一种环保型趾带革的趾带性制制方法

一种环保型趾带革的趾带性制制方法

（2006年第3期）。1.2测试方法1.2.1提碱、提温、提脂、排液回软水(常温)200%,食盐50g/L,时间60min。鞣制水(常温)100%,铬铁鞣剂折合总氧化物1.5%或1.8%,食盐50g/L,初期pH2.8～3.0,转动120～180min。提碱小苏打1.2%,用20倍的水溶解,分6次加入,每次间隔20min,提碱结束检查pH,要求3.8～4.0。提温加水(30℃)100%,转动30min,再加水(40℃)100%,转动30min,停鼓过夜,次日转30min,排液。中和水(常温)100%,小苏打1.0%,转动60min,溴甲酚绿查切口要求全透。染色/复鞣加栲胶5%或8%,转动150min,检查切口鞣透(皮革横截面全黑且颜色均匀),停鼓静置过夜,次日转30min,排液。加脂水(40℃)100%,硫酸化蓖麻油8%,L-3加脂剂7%,转动40min。固油固色甲酸1.0%,用10倍的水稀释后缓慢加入,转动30min,检验pH约为3.6。水洗一次,水(35℃)200%,排液。挂晾干燥、回潮静置、手工铲软。1.2.2用于测量颜色和海滩的强度采用计算机测色配色软件和光谱光度仪,测定坯革对可见光谱的反射率曲线和K/S曲线,采用标准方法测定坯革的颜色坚牢度。1.2.3通过对螺母和革命体育的物理和机械测试1.2.3.1.表土的收缩温度和物理机械试验按照国家标准规定的皮革收缩温度、物理-机械性能测试方法,测定坯革的各项性能。1.2.3.铁盐在胶原纤维中的应用铁鞣革的最大问题是不耐储存,原因可归结如下:1)与胶原结合的铁盐在革中水分的作用下,慢慢水解产生游离酸,这些酸使胶原纤维产生水解,从而使革脆裂;2)由于铁盐具有携氧能力,对胶原纤维的氧化降解起催化作用;3)由于鞣制方法不当,铁盐转变为沉淀。针对造成铁鞣革不耐储存的各种原因,对坯革分别进行热氧气老化、湿热老化和热空气老化试验,测定老化前后坯革的收缩温度和物理机械性能,依此评判铬铁植结合鞣坯革的耐老化性能。紫外线的长期照射,会导致有机高分子材料分子降解,并产生大量自由基,使纤维强度、颜色、光泽受到很大影响。本研究对铬铁植结合鞣坯革也进行了紫外线照射试验,考察照射前后坯革的各项物理性能。(1)氮气收集、燃烧木模拟坯革中的铁盐作为触媒使革纤维氧化降解的条件(参照橡胶老化测试中的氧弹老化试验标准DIN53508)。①自制氧气称取45gKMnO4于大试管内,固定试管。用酒精灯预热试管底部后加热,待气体均匀释放出后,用向上排空气法将氧气收集于装有皮样的1000mL干燥磨口玻璃瓶中。验满:将带火星的木条稍微伸入瓶口,若木条复燃证明氧气已收集满。反应原理2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑②热氧老化测试用橡胶塞封紧瓶口,置于70℃的烘箱中作用4d。4d后打开瓶塞,将带火星的木条伸入瓶内,木条复燃,说明瓶内仍然充满氧气。取出皮样,经空气调节24h后测各项物理-机械性能。(2)坯革的5.5高温老化试验模拟使坯革中的铁盐发生水解的条件(参照文献中采用的方法),对坯革进行以下湿热老化试验:将试样置于温度为70℃、相对湿度为95%的恒温恒湿箱内作用7d,取出放置一段时间使试样的湿度自然降低,然后再经空气调节24h后测各项物理-机械性能。(3)物理-机械性能测定参照文献方法,相当于自然老化1a左右的效果。试样经空气调节24h测厚后,在80℃鼓风烘箱中放置6h,然后取出再经空气调节24h后测各项物理-机械性能。(4)物理-机械性能试样经空气调节、测厚后,进行紫外光照射强化处理,紫光灯管功率18w,坯革距灯管45cm,25℃下照射24h,再经空气调节24h后测各项物理-机械性能。2荆树皮胶、生长林胶、水松林胶、水田树皮胶研究中共选用了10种栲胶,为了研究方便进行如下编号:1#—荆树皮栲胶、2#—落叶松栲胶、3#—坚木栲胶、4#—栗木栲胶、5#—橡栲胶、6#—刺云实栲胶、7#—漆叶栲胶、8#—杨梅栲胶、9#—柚柑栲胶、10#—相思树皮栲胶。2.1铬铁种植与几代人的颜色和重量相结合2.1.1坯革反射率的曲线铬-铁鞣剂用量折合总氧化物为1.5%,栲胶用量分别为5%和8%,观察不同栲胶与铬-铁鞣剂结合鞣制坯革的颜色见表1,坯革对可见光谱的反射率曲线见图1和图2,K/S曲线见图3和图4。K/S值是颜色深度的函数值,反映染色物质的表观深度。人眼观察4#、5#、8#、9#为黑色,黑度顺序为5#>4#>>9#>8#;3#与7#颜色极相似,2#与10#颜色相似。分析图1-图4可以看出:(1)1#荆树皮用量5%时,坯革对400～600nm范围内的可见光反射率都很低,从600到700nm,反射率逐渐加大,因此皮坯呈灰色带红头。当栲胶用量从5%增加到8%时,坯革在400～600nm范围内的反射率由11%下降到7%左右,所以颜色加深。(2)2#落叶松用量5%时,坯革对400～480nm的光波反射率最低,对480nm以上的可见光反射率逐渐加大,所以呈棕色。当用量增加到8%时,对480～700nm范围内的光波反射率明显下降,因此颜色加深变黑。比较10#与2#的反射率曲线和K/S曲线,可以看出:除在近400nm和近700nm处有趋势差别外,与在其他可见光区的情况比较相似,2#的颜色更深。(3)3#坚木与7#漆叶栲胶用量8%时,坯革反射率曲线比较相似,曲线较为平坦,在红色区反射率稍高,但7#的反射率值均小于3#,因此,3#和7#坯革为灰色带棕,7#颜色更深。用量5%时,3#对460～500nm范围内的光波反射率最低,而7#反射率最低值的波长范围更宽,所以黑的程度更大。(4)5#橡■栲胶用量5%时,坯革除了对480nm左右的光波(蓝绿光)反射率稍大外,对其余光波的反射率均很低,因此呈黑色,稍带蓝头。当用量增加到8%时,对红色光反射率增加,出现红头。(5)6#刺云石栲胶用量5%的坯革对紫光的反射率较大,所以呈蓝黑色,带紫头。(6)8#杨梅与9#柚柑栲胶与铬铁结合鞣制坯革的反射率曲线、K/S曲线均较相似,而且比较平坦,因此颜色相似,呈黑色,9#的反射率更小,颜色更深。样品对可见光的反射率在4%～16%之间,说明铬-铁-植结合鞣革的颜色是比较深的,像4#、5#、8#、9#坯革所呈的黑色与用黑色染料染出的颜色没有区别,而且前者不论是皮面还是纵切面的颜色都更均匀。生产黑色革时,在常规铬鞣基础上,使用适量的铁盐与其结合鞣制,用栲胶复鞣填充,可节约染料甚至可免去染色工序,经济和环境效益可观。2.1.2干擦坚牢度坯革颜色耐干湿擦坚牢度见表2。湿擦坚牢度在3～4级之间,耐干擦牢度在4～5级之间,显示出了不凡的性能,符合国家标准湿擦坚牢度≥3.0,干擦坚牢度≥4.0的要求,而且颜色坚牢度与栲胶用量关系不大。按照印度Rao等人的研究,其干湿擦坚牢度均在4～5级之间,皮革的颜色坚牢度极其良好。2.2试验结果主要表现为热空气老化、老化调整及与老前期研究中考察了纯铁鞣、纯铬鞣、铬-铁结合鞣坯革的物理-机械性能和各种耐老化性,所用铬铁鞣剂的铬铁比为1.5∶1和2∶1的2种,分别记为鞣剂a和b,鞣剂用量折合总氧化物为1.8%,其耐老化稳定性见表3。可以看出铬-铁鞣革中,与纯铬鞣革的各种耐老化性能基本相当。本研究使用的铬铁鞣剂铬铁比为1.7∶1,鉴于使用了5%或8%的植物鞣剂,故将无机鞣剂用量的总氧化物降低至1.5%。栲胶用量为5%的坯革物理-机械性能及耐老化性见表4、表5、表6、表7,栲胶用量8%的坯革的收缩温度见表8。注:用P1和P2分别表示老化前和后的性能值。指标是抗张强度、断裂伸长率、规定负荷伸长率、撕裂强度、柔软度和崩破强度时,用P2/P1×100%表示耐老化稳定性;指标是收缩温度和崩破高度时,用P2-P1表示耐老化稳定性。抗张强度和撕裂强度均取纵横2个方向的平均值;原样是指只作空气调节而不经任何老化处理的试样。原样抗张强度大小排列顺序为4#>5#>7#、8#>9#>6#>3#>1#>10#>2#>,按照我国行业标准,1#、2#和10#不符合标准,其它均在标准要求以上。经热空气老化后,8#性能降低最大,6#次之,其它样品性能微变甚至增高。在热氧老化中,由于氧气浓度大,作用时间长,铁充当了氧的载体,使4#、6#、8#、9#等强度降低到了70%以下,甚至比纯铁鞣革的还差。2#、3#、7#保持了较好的性能。从伸长率方面来看,不管是有氧老化或是紫外光老化,绝大部分样块都表现出了优良的性质,与表3中纯铬鞣和铬-铁鞣革相比,试验的铬-铁-植结合鞣坯革的耐湿热老化性普遍较差,经湿热老化后,3#、5#和10#已收缩、卷曲、变脆,根本没有一点强度和韧性,尤其是10#比其它样号缩小幅度都大;1#、4#、7#、8#及9#相对3#、5#和10#变形较小,不像前者那么硬,但也比较脆;只有2#和6#老化后柔韧性还较好,能够任意弯曲,基本保持了样品形状原貌。这说明植物鞣剂的使用并不能有效提高铬-铁结合鞣革的耐湿热稳定性,当总氧化物用量减少,革的湿热稳定性急剧下降。单独植物鞣革和单独铁鞣革的收缩温度在70℃左右,尽管铬-铁-植结合鞣革收缩温度可达100℃以上,但是在70℃、相对湿度为95%、处理7昼夜的苛刻条件下,仍会使栲胶与金属盐的协同作用瓦解,胶原纤维被破坏,因此在结合鞣中金属鞣剂特别是铬盐用量不宜太小。根据鞋面用革标准QB1873-93,本试验做的属三型皮,三型皮应符合撕裂强度≥25N/mm的要求,表5中原样、热空气和紫外光老化后,皮样的撕裂强度性能基本大于这个标准,尤其3#、4#、5#、7#、8#特别突出;热氧化后,坯革撕裂强度明显下降,但仍然有8个样品满足标准要求,原样的崩破强度从大到小排列顺序为:7#>3#>4#>5#>8#>6#>9#>1#>10#>2#,在经过老化效率明显的热氧老化后,5#、8#、9#崩破强度下降比较明显。其余样品均能保持原样的85%以上。栲胶用量为5%的原样收缩温度由高到低依次排为:2#>3#>6#>4#、5#、7#、10#>8#、9#>1#,根据标准要求,收缩温度≥90℃,原样和热空气处理后的皮样都符合要求,即使经热氧老化后,也基本保持着较高的收缩温度。比较表7原样和表8相应皮样的收缩温度可以看出,栲胶用量增加收缩温度只略有提高。3铬-铁-植相色谱一体化工艺的优点(1)在黑色革、棕色革生产中,能够实现铬-铁-植结合鞣与染色一体化,减少染料用量或免去用合成染料染色工序,并适当减少铬盐用量。该工艺对减少污染、紧缩工艺、节约能源、提高生产效率有积极意义。(2)铬-铁-植结合鞣坯革呈黑色、深棕色、灰色等,颜色均匀、深透,耐干湿擦坚牢度优良;采用