皮革染色技术的绿色环保发展方向

发表时间:2020/6/8   来源:《科学与技术》2020年第4期   作者:朱秀丽
[导读] 染色是皮革生产必不可少的一环,可以赋予皮革产品良好的颜色、美丽的外观,

         摘要:染色是皮革生产必不可少的一环,可以赋予皮革产品良好的颜色、美丽的外观,满足消费者对皮革产品的各种要求,赋予皮革产品时尚氛围,提高皮革产品的附加值。现在常用的皮革染料大部分是以石油化学产品为原料,用多种化学反应制造的合成染料。合成染料颜色明亮,染色稳定,但在生产过程中会制造多种有害物质,生产过程中会污染环境,染料产品中会留下致癌物质,对人体造成危害。1994年,德国政府颁布了一项法令,禁止生产、使用和销售可分解苯胺等有害物质的合成染料,并引发了仅限于一系列合成染料的倾向。因此,寻找环境友好,与人体友好的替代方案尤为紧迫。本文基于皮革染色技术的绿色环保发展方向展开论述。
         关键词:皮革染色技术;绿色环保;发展方向
引言
         皮革通过染色改善其外观,使之适应千变万化的流行风格,最大限度地增加它们的附加值。皮革的色泽坚牢度与皮革的手感、粒面的细致度等特性同样重要。因此,皮革染色在现代皮革加工业中举足轻重。染色是赋予成品革色彩的主要工序,大多数产品都要经过此工艺增加皮革的美观性和花色品种。随着绿色环保意识的加强,对皮革染色也提出了新的要求。
1天然染料的现状
         国际上已经有天然染料研究上升到日本、印度、韩国等国家先进水平的热潮。日本在天然染料开发方面的最大成果主要是提高染料染色牢度,开发多种颜色的染料,产品颜色鲜艳,形成了“西阵列织”、“多度丝”、“案例线”等多种品牌。印度对天然染料的研究也比较广泛。主要利用超声波技术提高染色牢度。动物染料染色;深入研究了媒染法等。韩国的优点在于对天然生物活性物质的提取和纯化技术、染料的分子结构分析技术、天然染料的染色机制等的研究。在我国,天然染料的研究水平逐渐接近国际先进水平,除了大学和研究机构外,上海地区、邢台直染厂等企业也在进行研究。
2皮革染料生产面临的问题
         随着全球经济的持续低迷,中国皮革化行业面临的问题进一步深化。目前皮革染料市场竞争激烈。国内皮革染料销售市场已经形成了以台湾投资、汉字、国营企业为主的三发营业格局。国家环境保护政策的影响:国家环境保护政策的调控,特别是2013年初“中央十八大”会议后,国家环境保护总局首先整顿和管理内蒙古地区、河南盐斯市地区、河北省珍珠、石家庄、昌县(红豆事件)、浙江杭州湾、江苏连云港等地区的化学区。地方自治团体就环境有害消化学、小型染料工厂等污染企业展开了管制。国家环境规制管理对国内染料生产企业产生了巨大影响,对皮革染料生产产生了巨大影响。化学原料价格影响:稀的、昂贵的是一些化学工厂、染料工厂停止生产,大部分原材料暴涨,皮革染料的生产成本直接上升,甚至没有提供原材料。现在有些皮革染料蓝色品种已经出现市场缺货现象。今年冬天明春,国内皮革染料价格将大幅上涨。国际市场的影响:中国和印度是世界染料强国,世界皮革染料生产大国,社会文化影响:随着经济的快速发展,人们的生活和环境发生了急剧的变化,大家都想生活在高度物质文明和精神文明的环境中,享受生态环境带来的美好生活,环境保护意识的提高,公众的视线集中在一些传统产业上,国内皮革染料行业也不例外。这次国内染料变化直接影响了中国、印度、外国品牌的皮革染料销售公司。适者生存和实力、规模、环境保护设施健全的皮革染料生产企业生存了下来。小型化学、小型染料厂、小型皮革染料销售公司将离开皮革行业,国内皮革染料销售市场将面临新的清洗局面。轻工业技术、高新设备、环境污水达标、品牌运营、大规模染料生产企业将迎来历史的新发展机遇。
3纳米技术与纳米材料在皮革
         纳米材料在染整中的应用目前皮革毛皮行业的研究处于起步阶段。实验研究证实了纳米材料对制革、染色及抗菌真菌的特殊功效。

纳米新型retanning agent赋予皮革防水、防止油污染、防止紫外线等功能,在不损害皮革卫生性能的情况下赋予皮革这种附加性能。在皮革染色的应用中,研究了纳米-SiO2、CeO2、Al2O3等物质的染色作用[7]:不仅染料的上盐率,还显着降低了菌盐作用、废液的色度。纳米材料的杀菌及防霉效果在很多领域被报道得更多。被称为“软金”的毛皮的保存和真菌抗菌是亟待突破的技术关键之一。目前国内毛皮防腐剂、防霉剂的品种少,质量差,难以满足需求。没有更多纳米材料在毛皮抗菌中的应用报道。我们相信,根据市场的需求,纳米材料毛皮真菌抗菌应用研究会正在陆续进行。现有的纳米抗菌剂主要由金属性纳米抗菌剂和光催化纳米抗菌剂组成,以纳米银和纳米TiO 2为代表。纳米银除了具有使用普通银离子的抗菌剂效果外,还具有仅在纳米粒子中可见的特性,即高比表面积和高反应活性等,具有传统无机抗菌剂无法比拟的良好抗菌效果和安全性,是一种长期耐热的抗菌剂。作为抗生素的nano-TiO 2具有安全性和持续性,即效能优秀等三大卓越优势,并且在无毒、无味、化学性质稳定性等食品、服装等行业的关注下,必须利用光来发挥其效果。纳米材料的使用可以减少染料在染色时的使用,降低染液废液的处理成本,替代常用的非绿色抗菌防霉剂,因此纳米材料值得成为生态染整技术的亮点。纳米技术的快速发展给毛皮生态染整带来了前所未有的机遇。
4在创制黑色新型多羧酸水溶性染料方面
         通过调节聚硫结合断裂与巯基加成不饱和酸的比例,控制了相对分子质量分布,得到了水溶性好的新结构聚羧酸黑色染料。反应具有原子经济性,染料结构无毒,不刺激性,用于皮革染色时,黑果纳、菌盐性及不透性好,上限制接近100%,解决了黑色皮革的内耳同性、摩擦性差异等问题。发展低聚合度聚羧酸盐染料清洗制造技术,使聚马来酸酐产率达到90%以上;溴乌尔曼缩合1价铜配合物的催化体系,大大提高了缩合反应和染料收率。建立了连续耦合反应技术,耦合反应效率大大提高。母体分子和反应器接近大分子的低聚合度也清洁制造了聚羧酸高分子染料。
5染色工艺的特点和进步
         皮革染色是一个复杂的物理、化学过程,是染料分子对革纤维的渗透和结合过程,是物理和化学作用的总效应。在整个染色过程中,吸附、扩散、渗透和固着是相互影响、相互交替、相互作用的。皮革染色工艺涉及面广,影响因素很多,除了构成染液的各种组分相互影响外,染色前的坯革状况,染色过程中的pH值、温度、浓度的控制,添加的助剂以及前后工艺的配合等因素都很重要。能用于皮革染色的染料多达上千种,最常用是水溶性染料,可分为阴离子、阳离子和两性染料。因皮革组成和结构的复杂性,皮革染料应具有:色泽鲜艳、溶解性好、能在较低温度下染色、匀染性好、渗透性好、遮盖力强、与革有良好的亲和力及染后迁移性小、各项牢度优良(耐光、耐水、耐洗、耐汗、耐酸碱、耐甲醛、耐干湿擦等)和耐涂饰革的溶剂性。和当前染色技术进展主要有超声波技术在皮革染整中的应用、纳米技术与纳米材料在皮革染整中的应用、超临界CO2流体技术在皮革染色中的应用、微胶囊技术及其在皮革染色中的应用。
结束语
         因此,我们需要利用现代化的生产技术,解决天然染料染色牢度差,批次差异大的难题。同时,严格质量标准,将天然染料的染色配方标准化,提高产品品质,充分发挥绿色染料的优势。这样,绿色染料就可以更好地服务于制革产业了。
参考文献
[1]M.Cobas,M.A.Sanromn,M.Pazos,陈小珂.运用环保吸附剂墨角藻和响应面法去除Cr(Ⅵ)和皮革染料(续)[J].中国皮革,2014,43(19):34-38+46.
[2]苏宝聪,节能环保型超声波通过式皮革染色机的研制.广东省,肇庆市宝利达机电设备有限公司,2011-11-11.
[3]童蓉,孙静.皮革染色助剂的发展现状与展望[J].皮革科学与工程,2010,20(02):35-38.
[4]黄玲,成松涛.环保染色助剂壳聚糖在皮革中的应用[J].西部皮革,2009,31(11):7-9.
[5]尹志刚,胡婕,高阳,孔德斌,钱恒玉,张建松,李凯星.环保皮革深棕染料NR结构剖析[J].郑州轻工业学院学报(自然科学版),2008(05):12-15.
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