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CN112981015B - 一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法 - Google Patents

一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于皮革生产领域,具体涉及一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法,包括依次进行的如下步骤:回软、除铁、预鞣、中和、鞣制、加油、后处理。所述除铁工序中,于转鼓中二乙三胺五乙酸(DTPA)、N‑苯甲酰苯基羟胺(BPHA),所述预鞣工序中,于转鼓中加入35~45℃的温水、钠基纳米蒙脱土、水溶性氧化石墨烯、噁唑烷助鞣剂、FILLER 1462蛋白质填料,所述的加油工序中,按照配方的量于转鼓中加入35~45℃的温水、牛蹄油、乳化牛油、三聚氰胺、阳离子油。本发明环保的、防水性优异并且耐磨的植鞣鞋底革工艺。本发明目标产品防水性能优异,具有环保耐磨等特点。

Description

一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法
技术领域
本发明属于皮革生产领域,具体涉及一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法。
背景技术
随着时代发展,人类在生活中对皮革制品的需求日益增加。在皮革鞣制工艺的发展历程中,铬鞣法仍占据主导地位,因其具有省时、经济、易操作等优点,而且该方法成革具有优良的物理机械性能和感观性能。但是铬鞣剂在鞣制过程中,不能完全被皮胶原纤维吸收,这导致铬鞣剂中有20~35%的铬随着废水排出,铬会影响到水体中鱼类和陆地上植物的正常生长,尤其是六价铬对人体具有强烈的致癌作用,严重危害到人类自身的健康。并且,含铬的废水处理难度大、成本高,给制革企业增加了废水处理成本。
针对上述问题,采用能够降解的、无毒、无害的植物鞣剂进行鞣制。植鞣革是以植物鞣剂为主鞣制而成的革,革身紧实,坚实饱满,延伸性小,成型性好。且植物鞣剂作为一种天然的有机材料,属于可再生资源,对环境污染小。但由于植物鞣剂与皮胶原的结合方式主要以氢键结合为主,作用力较小,容易被外力破坏。且植物鞣剂不能与铁进行接触,否则植鞣革会变成不可逆转的灰黑色。此外,植鞣革的耐水性不足、扁薄不耐磨,无法满足鞋底用皮革的生产要求。
发明内容
本发明旨在克服现有技术不足之处而提供一种环保的、防水性优异并且耐磨的植鞣鞋底革方法。
为解决上述技术问题,本发明是这样实现的:
一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法,可按如下步骤依次进行:回软、除铁、预鞣、中和、鞣制、加油与后处理;
所述回软与除铁步骤中,于转鼓中加入水、食盐、二乙三胺五乙酸、N-苯甲酰苯基羟胺、2-羟基丙酸以及无卤素碳氢溶剂型脱脂剂,转动,然后排水水洗,再于转鼓中加入水和酸性酶,转动,再加入甲酸钠与硫酸钠;
所述预鞣步骤中,于转鼓中加入温水、蒙脱土、石墨烯、助鞣剂及蛋白填料,转动,然后水洗、排水;
所述中和步骤中,于转鼓中加入硫代硫酸钠,再加入甲酸钠、小苏打;
所述鞣制步骤中,于转鼓中加入植物油、置换单宁、丙烯酸树脂鞣剂、合成鞣剂、乳化牛油,转动,静置,次日,于转鼓中先加入甲酸,再进行水洗;
所述加油步骤中,于转鼓中加入温水、牛蹄油、三聚氰胺,转动,再加入水、防霉剂以及阳离子油进行水洗,出鼓静置。
作为一种优选方案,本发明所述回软与除铁步骤中,于转鼓中加入15~25℃的水、食盐、二乙三胺五乙酸、N-苯甲酰苯基羟胺、2-羟基丙酸以及无卤素碳氢溶剂型脱脂剂,转动60~90分钟,然后排水水洗,再于转鼓中加入25~35℃的水和酸性酶,转动60~90分钟,再加入甲酸钠、硫酸钠调节pH至4~4.2。上述无卤素碳氢溶剂型脱脂剂由深圳市裕满实业有限公司生产。酸性酶由南宁东恒华道生物科技有限责任公司生产。
进一步地,本发明所述预鞣步骤中,于转鼓中加入35~45℃的温水、蒙脱土、石墨烯、助鞣剂、蛋白填料,转动120~240分钟,然后水洗、排水。
进一步地,本发明所述中和步骤中,于转鼓中加入硫代硫酸钠,再加入甲酸钠、小苏打,调节pH至4.4~4.6。
进一步地,本发明所述鞣制步骤中,于转鼓中加入植物油、置换单宁、丙烯酸树脂鞣剂、合成鞣剂、乳化牛油,转动60~120分钟,然后每小时转动5~10分钟,静置24小时,次日,于转鼓中先加入甲酸,在进行水洗,重复步骤三次。
进一步地,本发明所述加油步骤中,于转鼓中加入35~45℃的温水、牛蹄油、三聚氰胺,转动80~160分钟,再加入20~25℃的水、防霉剂以及阳离子油进行水洗,出鼓静置。
进一步地,本发明所述后处理步骤包括静置、伸展及整理涂饰。
进一步地,本发明所述蒙脱土为钠基纳米蒙脱土;所述石墨烯为水溶性氧化石墨烯;所述助鞣剂为噁唑烷助鞣剂;所述蛋白填料为FILLER 1462蛋白质填料;所述丙烯酸树脂鞣剂为中小分子型丙烯酸树脂鞣剂;所述合成鞣剂为酚类合成鞣剂。
进一步地,本发明所述钠基纳米蒙脱土由上海源叶生物科技有限公司生产,水溶性氧化石墨烯为江苏先丰纳米材料科技有限公司提供,中小分子型丙烯酸树脂鞣剂由新干县革瑞科技有限公司生产,噁唑烷助鞣剂由广州丰天化工有限公司生产,FILLER 1462蛋白质填料由嘉兴宏麟皮化有限公司生产,酚类合成鞣剂由广东高力集团有限公司生产。
本发明包括除铁、预鞣、加油等步骤,在植鞣方法中,植物鞣剂在酸性条件下会与铁反应生成黑色的极为稳定的鞣酸铁,对植鞣革的质量造成极大的影响。增加除铁工序,通过添加二乙三胺五乙酸(DTPA)、N-苯甲酰苯基羟胺(BPHA)可以消除铁对植鞣革的影响,是因为在酸性且同时存在氯离子的环境下,铁与DTPA、BPHA生成稳定的络合物,并随着水洗被去除。在植鞣方法中,由于植鞣革的耐水性不足、扁薄不耐磨,造成鞣制过程中植物鞣剂极易流失,导致鞣制系数降低。通过在预鞣、加油工序中添加钠基纳米蒙脱土、水溶性氧化石墨烯以及油,可以增加植鞣革的耐水性与耐磨性。是因为钠基纳米蒙脱土在鞣制过程中填充到植鞣革中,增加其厚度,从而改变其耐磨性。水溶性氧化石墨烯是两亲结构,亲水基和皮革纤维在皮革的表面进行结合,疏水基通过有规律的分布排列方式,进而形成疏水膜,而油具有超疏水性,可增强水溶性氧化石墨烯形成的疏水膜的性质,通过鞣制可改善植鞣革耐水性不足的缺点,达到鞋底用皮革的生产要求。
具体实施方式
本发明提供一种防水耐磨环保植鞣鞋底革工艺,其详细说明如下:
本发明一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法,包括依次进行的如下步骤:回软、除铁、预鞣、中和、鞣制、加油及后处理。
其中,上述一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法,所述的回软、除铁步骤中,按照配方的量于转鼓中加入15~25℃的水、食盐、二乙三胺五乙酸(DTPA)、N-苯甲酰苯基羟胺(BPHA)、2-羟基丙酸以及无卤素碳氢溶剂型脱脂剂,转动60~90分钟,然后排水水洗,再按照配方的量于转鼓中加入25~35℃的水和酸性酶,转动60~90分钟,再加入甲酸钠、硫酸钠调节pH至4~4.2。
其中,上述一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法,所述的预鞣工序中,按照配方的量于转鼓中加入35~45℃的温水、钠基纳米蒙脱土、水溶性氧化石墨烯、噁唑烷助鞣剂、FILLER 1462蛋白质填料,转动120~240分钟,然后水洗、排水。
其中,上述一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法,所述的中和工序中,按照配方的量于转鼓中加入具有中和作用的硫代硫酸钠,再加入甲酸钠、小苏打,调节pH至4.4~4.6。
其中,上述一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法,所述的鞣制工序中,采用植物鞣剂进行鞣制,按照配方的量于转鼓中加入植物油、置换单宁、中小分子型丙烯酸树脂鞣剂、酚类合成鞣剂、乳化牛油,转动60~120分钟,然后每小时转动5~10分钟,静置24小时。次日,按配方的量于转鼓中先加入甲酸,在进行水洗,重复步骤三次。
其中,上述一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法,所述的加油步骤中,按照配方的量于转鼓中加入35~45℃的温水、牛蹄油、三聚氰胺,转动80~160分钟。再加入20~25℃的水、防霉剂以及阳离子油进行水洗,出鼓静置。
其中,上述一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法,所述后处理工序包括静置、伸展、整理涂饰。
下面将通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明,但不表示将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。
实施例
表1为防水耐磨环保植鞣鞋底革方法的主要工艺参数,防水耐磨环保植鞣鞋底革的主要步骤如下:
(1)按照配方的量于转鼓中加入20℃的水、食盐、二乙三胺五乙酸(DTPA)、N-苯甲酰苯基羟胺(BPHA)、2-羟基丙酸以及无卤素碳氢溶剂型脱脂剂,转动60分钟,然后排水水洗,再按照配方的量于转鼓中加入30℃的水和酸性酶,转动90分钟,再加入甲酸钠、硫酸钠调节pH至4。
(2)按照配方的量于转鼓中加入40℃的温水、钠基纳米蒙脱土、水溶性氧化石墨烯、噁唑烷助鞣剂、FILLER 1462蛋白质填料,转动180分钟,然后水洗、排水。再按照配方的量于转鼓中加入具有中和作用的硫代硫酸钠,再加入甲酸钠、小苏打,调节pH至4.4。
(3)按照配方的量于转鼓中加入植物油、置换单宁、中小分子型丙烯酸树脂鞣剂(TP340)、酚类合成鞣剂、乳化牛油,先转动90分钟,然后每小时转动10分钟,静置24小时。次日,按配方的量于转鼓中先加入甲酸,在进行水洗,重复此步骤三次。再按照配方的量于转鼓中加入40℃的温水、牛蹄油、三聚氰胺,转动120分钟。再加入25℃的水、防霉剂以及阳离子油进行水洗,出鼓静置、伸展、整理涂饰。
表1 防水耐磨环保植鞣鞋底革工艺参数
Figure 442120DEST_PATH_IMAGE002
对照例1
(1)按照配方的量于转鼓中加入20℃的水、食盐、2-羟基丙酸以及无卤素碳氢溶剂型脱脂剂,转动60分钟,然后排水水洗,再按照配方的量于转鼓中加入30℃的水和酸性酶,转动90分钟,再加入甲酸钠、硫酸钠调节pH至4。
(2)按照配方的量于转鼓中加入40℃的温水、钠基纳米蒙脱土、水溶性氧化石墨烯、噁唑烷助鞣剂、FILLER 1462蛋白质填料,转动180分钟,然后水洗、排水。再按照配方的量于转鼓中加入具有中和作用的硫代硫酸钠,再加入甲酸钠、小苏打,调节pH至4.4。
(3)按照配方的量于转鼓中加入植物油、置换单宁、中小分子型丙烯酸树脂鞣剂(TP340)、酚类合成鞣剂、乳化牛油,先转动90分钟,然后每小时转动10分钟,静置24小时。次日,按配方的量于转鼓中先加入甲酸,在进行水洗,重复此步骤三次。再按照配方的量于转鼓中加入40℃的温水、牛蹄油、三聚氰胺,转动120分钟。再加入25℃的水、防霉剂以及阳离子油进行水洗,出鼓静置、伸展、整理涂饰。
对照例2
(1)按照配方的量于转鼓中加入20℃的水、食盐、二乙三胺五乙酸(DTPA)、N-苯甲酰苯基羟胺(BPHA)、2-羟基丙酸以及无卤素碳氢溶剂型脱脂剂,转动60分钟,然后排水水洗,再按照配方的量于转鼓中加入30℃的水和酸性酶,转动60-90分钟,再加入甲酸钠、硫酸钠调节pH至4。
(2)按照配方的量于转鼓中加入40℃的温水、水溶性氧化石墨烯、噁唑烷助鞣剂、FILLER 1462蛋白质填料,转动180分钟,然后水洗、排水。再按照配方的量于转鼓中加入具有中和作用的硫代硫酸钠,再加入甲酸钠、小苏打,调节pH至4.4。
(3)按照配方的量于转鼓中加入植物油、置换单宁、中小分子型丙烯酸树脂鞣剂(TP340)、酚类合成鞣剂、乳化牛油,先转动90分钟,然后每小时转动10分钟,静置24小时。次日,按配方的量于转鼓中先加入甲酸,在进行水洗,重复此步骤三次。再按照配方的量于转鼓中加入40℃的温水、牛蹄油、三聚氰胺,转动120分钟。再加入25℃的水、防霉剂以及阳离子油进行水洗,出鼓静置、伸展、整理涂饰。
对照例3
(1)按照配方的量于转鼓中加入20℃的水、食盐、二乙三胺五乙酸(DTPA)、N-苯甲酰苯基羟胺(BPHA)、2-羟基丙酸以及无卤素碳氢溶剂型脱脂剂,转动60分钟,然后排水水洗,再按照配方的量于转鼓中加入30℃的水和酸性酶,转动60-90分钟,再加入甲酸钠、硫酸钠调节pH至4。
(2)按照配方的量于转鼓中加入40℃的温水、钠基纳米蒙脱土、噁唑烷助鞣剂、FILLER 1462蛋白质填料,转动180分钟,然后水洗、排水。再按照配方的量于转鼓中加入具有中和作用的硫代硫酸钠,再加入甲酸钠、小苏打,调节pH至4.4。
(3)按照配方的量于转鼓中加入植物油、置换单宁、中小分子型丙烯酸树脂鞣剂(TP340)、酚类合成鞣剂、乳化牛油,先转动90分钟,然后每小时转动10分钟,静置24小时。次日,按配方的量于转鼓中先加入甲酸,在进行水洗,重复此步骤三次。再加入25℃的水、防霉剂进行水洗,出鼓静置、伸展、整理涂饰。
本发明通过植鞣革颜色评价铁的去除效果;通过泰伯(TABER)耐磨法,采用我国轻工行业标准QB/T 4545—2013《鞋用材料耐磨性能试验方法(Taber耐磨试验机法)》评价植鞣革的耐磨性,用符合GB/T 250—2008的灰色样卡评定试样变色情况,试验次数500次;通过经过动态防水Maeser测量,测量次数为50000次以上,用符合ASTM-D2099标准评定试样吸水率。
表2为防水耐磨环保植鞣鞋底革的效果评价,表2中的评价方法如下:
表2 防水耐磨环保植鞣鞋底革的效果评价结果
Figure 952736DEST_PATH_IMAGE004
根据评价效果的结果可知,二乙三胺五乙酸(DTPA)、N-苯甲酰苯基羟胺(BPHA)的添加对鞣制过程中铁的去除效果明显。在鞣制过程中添加钠基纳米蒙脱土得到的鞋底革具有良好的耐磨性。然而在不添加钠基纳米蒙脱土的情况下,鞣制出的鞋底革耐磨效果不佳,导致成品在测试过程中极易产生磨损。在鞣制过程中添加水溶性氧化石墨烯与油得到的鞋底革具有良好的耐水性,增强了产品的抗水洗能力。
可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种防水耐磨环保植鞣鞋底革方法,其特征在于,按如下步骤依次进行:
(1)按照配方的量于转鼓中加入20℃的水、食盐、二乙三胺五乙酸、N-苯甲酰苯基羟胺、2-羟基丙酸以及无卤素碳氢溶剂型脱脂剂,转动60分钟,然后排水水洗,再按照配方的量于转鼓中加入30℃的水和酸性酶,转动90分钟,再加入甲酸钠、硫酸钠调节pH至4;
(2)按照配方的量于转鼓中加入40℃的温水、钠基纳米蒙脱土、水溶性氧化石墨烯、噁唑烷助鞣剂、FILLER 1462蛋白质填料,转动180分钟,然后水洗、排水,再按照配方的量于转鼓中加入具有中和作用的硫代硫酸钠,再加入甲酸钠、小苏打,调节pH至4.4;
(3)按照配方的量于转鼓中加入植物油、置换单宁、中小分子型丙烯酸树脂鞣剂、酚类合成鞣剂、乳化牛油,先转动90分钟,然后每小时转动10分钟,静置24小时,次日,按配方的量于转鼓中先加入甲酸,在进行水洗,重复此步骤三次,再按照配方的量于转鼓中加入40℃的温水、牛蹄油、三聚氰胺,转动120分钟,再加入25℃的水、防霉剂以及阳离子油进行水洗,出鼓静置、伸展、整理涂饰。
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