王學川，步巧巧，任龍芳，雒 香

(陜西科技大學 教育部輕化工助劑化學與技術(shù)重點實驗室， 陜西 西安 710021)

0 引言

栲膠用于制革已有久遠的歷史，目前仍被廣泛應用于底革、帶革、箱包革的鞣制以及鞋面革的復鞣.栲膠鞣革具有良好的填充性、成型性等特點，這是其它鞣劑所難以替代的.近幾年來，隨著栲膠的市場需求量有所上升，我國卻由于栲膠原料短缺等原因而使其年產(chǎn)量逐年下降，目前總產(chǎn)量甚至不到15 000 t.因此，解決栲膠原料短缺問題，開發(fā)性能優(yōu)良的新品種栲膠已迫在眉睫，文章重點研究了GE栲膠在皮革鞣制中的作用，為其在皮革工業(yè)中的實際應用奠定理論基礎(chǔ).

1 實驗部分

1.1 主要儀器與材料

DJD型五滾筒鞣革機(錫山市東北塘礦山機械廠)；MSW-YD4型Ts測定儀(陜科大陽光電子研究所)；GJ9B1型定重式測厚儀(浙江余姚輕工機械廠)；CP-25型沖樣機(浙江余姚輕工機械廠)；PT-1171型拉(壓)力試驗機(臺灣寶大國際股份有限公司)；TS-2000-S型多功能型材料試驗機(臺灣高鐵科技股份有限公司).

GE栲膠(陜西恒興果汁飲料有限公司)；綿羊藍濕皮、綿羊皮酸皮均為實驗室自制.

1.2 栲膠指標測定

制備GE栲膠，然后按照國家林業(yè)部發(fā)布行業(yè)標準LY/T1084-93的檢驗方法對溶液中的不溶物、單寧和非單寧、pH、沉淀進行檢測分析，并與栲膠BA進行了理化性質(zhì)的對比.

1.3 主鞣實驗工藝

原料皮：綿羊皮酸皮(酸皮增重50%)；

去酸：70%水，0.5%小蘇打，常溫，轉(zhuǎn)40 min，pH3.6～4.0；

浸硝：10%元明粉，常溫，轉(zhuǎn)6×60 min；

鞣制：x% GE栲膠，42℃，轉(zhuǎn)14×60 min， pH5.0；

漂洗：150%水，1.5% MB-1復鞣劑，1.0%～1.5%草酸，40℃，轉(zhuǎn)40 min，pH3.6～3.8；

加脂：0.3%亞硫酸化魚油，1%硫酸化蓖麻油，1.5%亞硫酸化菜油，42℃，轉(zhuǎn)1.5×60 min，pH5.5.

本工藝的目的是確定GE栲膠在綿羊皮服裝革主鞣時的最佳用量.試驗時加入的GE栲膠量x%值分別為5.0%，10%，12%，15%，17%，20%，25%，30%，35%，40%.按上述工藝加工完成后，分別測定植鞣皮的Ts以及撕裂強度和抗張強度.

1.4 復鞣實驗工藝

原料皮：綿羊皮藍濕皮(按削勻革計重)

水洗：300%水，0.5%小蘇打，常溫，轉(zhuǎn)30 min，pH5.5～6.0；

復鞣：100%水，0.5%硫酸化蓖麻油，x% GE栲膠，30℃，轉(zhuǎn)90 min，pH5.5～5.7，0.3%甲酸，轉(zhuǎn)30 min，pH4.5；

加脂：100%水，5.0%硫酸化蓖麻油，7% L—3，55℃，轉(zhuǎn)60 min，1%甲酸，轉(zhuǎn)30 min.

本工藝的目的是確定GE栲膠在綿羊皮服裝革復鞣中的最佳用量.試驗時GE栲膠的用量x%值分別為1.0%，2.0%，5.0%，7.0%，8.0%，9.0%，10%，12%.按上述工藝加工完成后，分別測植鞣皮的Ts以及撕裂強度和抗張強度.

1.5 對比實驗

分別使用GE栲膠和BA栲膠對綿羊皮藍濕皮進行復鞣，對成革進行物理機械性能的測試和收縮溫度的測定，對比分析在相同栲膠用量(7%)下兩種栲膠對鉻鞣革的復鞣效果.

2 結(jié)果與討論

2.1 栲膠指標測定

從表1可以看出，與BA栲膠相比，GE栲膠所含單寧量較低，非單寧含量較高，所以在使用過程中應考慮固含量對GE栲膠鞣制效果的影響.

表1 GE栲膠及BA栲膠指標測定結(jié)果

2.2 石榴皮主鞣工藝研究

圖1 不同栲膠量主鞣成革的物理機械性能比較

圖1為不同用量栲膠主鞣綿羊服裝革的物理機械性能比較圖，由圖可知，隨著栲膠用量的不斷增加，成革收縮溫度呈上升趨勢，最高達到75.3℃；撕裂強度和抗張強度均呈先上升后下降趨勢，在栲膠用量為17%～20%時達到最大值，綜合以上分析，最終確定GE栲膠在主鞣工藝中的最佳用量為20%.

2.3 石榴皮復鞣工藝研究

在復鞣工藝中采用邊復鞣邊加脂的多次分步加脂的方式并注意加脂劑的合理配置和用量.由于植鞣后革的pH為4.5±，而且革的帶電性均勻，因此無需中和即可在適當調(diào)整pH后，實現(xiàn)加脂劑和復鞣劑在皮中的較好滲透與結(jié)合.主加脂在復鞣填充結(jié)束后直接進行，既有利于加脂劑的吸收又節(jié)省了工序.

圖2為不同栲膠用量對綿羊皮藍濕革復鞣時成革的收縮溫度變化，圖示表明，隨著栲膠用量的增加，成革的收縮溫度先上升后下降，在栲膠用量為5%時收縮溫度值可達到125.3 ℃.之后繼續(xù)加大栲膠用量，收縮溫度則有所下降.

圖2 不同栲膠用量復鞣對Ts的影響

不同栲膠用量對綿羊皮藍濕革復鞣時成革的各項物理機械性能比較如圖3所示，由圖可知，隨著栲膠用量的增加，成革撕裂強度有所下降；但栲膠用量對成革的抗張強度影響不大；其規(guī)定負荷伸長率和斷裂伸長率分別在栲膠用量為7%和9%時達到最大.

綜合考慮栲膠用量對成品革收縮溫度和物理機械性能的影響，最終確定GE栲膠復鞣綿羊皮藍濕革的最佳用量為7%.

圖3 不同栲膠量復鞣成革的物理機械性能比較

2.4 對比試驗

表2 不同栲膠對綿羊服裝革的復鞣結(jié)果

分別用GE栲膠和BA栲膠對綿羊皮藍濕皮進行復鞣，結(jié)果如表2所示，由此表明用GE栲膠復鞣時成革顏色較深，生產(chǎn)中比較適合做深色革；此外，GE栲膠的填充性和成型性均優(yōu)于BA栲膠，但柔軟性欠佳.

3 結(jié)論

對GE栲膠主鞣和復鞣綿羊皮服裝革的加工工藝、工藝優(yōu)化以及產(chǎn)品性能進行了研究.通過單因素實驗確定了主鞣和復鞣時GE栲膠的最佳用量分別為20%和7%.成品檢測顯示，GE栲膠主鞣時綿羊皮成品服裝革的Ts為68.8～75℃，而復鞣時成革的收縮溫度則高達111～126.4℃.成革柔軟豐滿，手感良好，完全能夠滿足服裝革的性能要求.通過試驗優(yōu)化，最終確定了使用GE栲膠主鞣和復鞣綿羊皮服裝革的加工工藝.

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