大学毕业论文范文:皮革染色技术的研究
摘要
皮革工业是传统的轻工产业,天然皮革制品以其良好的卫生性能和物理机械性能一直满足着人类消费的要求。然而,随着科学技术带来合成纤维,人造革产品的上市,传统的皮革业正遭受着强烈的冲击。目前,皮革染整工艺已经向重染轻涂的方向发展。因此,取得均匀而饱满的染色效果是染色工序的基本要求。皮革用染料种类较多,不同种类的染料有不同的应用条件和应用效果. 加之市场对皮革性能要求的不断提高,如要求染色后的皮革有耐水洗性、耐日晒性、耐摩擦性等,功能性皮革染料的研究也正被科研人员所瞩目。此外,随着资源经济利用与再生的技术倡导,染色皮革的再利用也是应该值得考虑的项目,皮革剥色与转色研究将会得到重视。
牛皮制品很受人欢迎,特别受男士欢迎,牛皮体现一种野性,也是一种文化等热点. 因此,选用牛胚革来做染色实验是有必要的,通过实验将掌握皮革染色的基本流程,明确可用于皮革染色染料的选用范围以及它们在染色中的性能最优化条件。关于剥色研究,已经染色的绵羊皮被选为了研究对象,通过带色绵羊皮的剥色实验,得出剥色的较佳方案,以便开发废旧带色皮革的转色及再加工利用的途径。
关键词:羊皮鞣前准备;染料;剥色
引言
皮革行业是一个可再生资源利用的行业,是长存的、可持续的行业。皮革产品发展至今,已成为天天被使用或穿着的随身商品、少量的军工品和部分其他行业的必需品。制革是一个古老而传统的产业,从猿到人,有史以来在历史演变的漫长过程中,在科技日新月异的今天,我们总可以看到皮革及其制品的踪影,看到它存在的必然性与辉煌。
2008年统计数据,中国制革工业现状:我国已成为皮革工业的生产大国和贸易中心;规模以上皮革、毛皮及制品企业7169家,工业总产值5611亿元;规模以上制革企业轻革产量6.4亿㎡;皮鞋生产量33.2亿双,皮服装5653万件,皮包带7.7亿只,毛皮服装386万件;皮革行业出口总额508.8亿美元。
随着皮革制品的广泛应用,消费者对皮革产品提出了更多更新的要求,也促进了皮革染色工艺的不断改进。目前,皮革染整工艺已经向重染轻涂的方向发展。因此,取得均匀而饱满的染色效果是染色工序的基本要求。皮革用染料种类较多,不同种类的染料有不同的应用条件和应用效果,加之市场对皮革性能要求的不断提高,如要求染色后的皮革有耐水洗性、耐日晒性、耐摩擦性等。因此,染料的选择和染色条件的控制显得极为重要。本课题通过具体实验,了解皮革染色的基本流程,明确了皮革染色染料的选用范围以及它们在染色中的性能最优化条件,又从剥色实验得出了剥色的较佳方案为对皮革转色再加工利用有了新思路。
2004年,皮革产品构成为鞋面革约占40%,服装革约占40%。鞋面革从以传统的修面革为主,向高档软鞋面革发展;服装革由厚型向薄型、清爽型发展。此外,沙发革、包袋革也在逐年增加,二层革的美化和利用,蛇皮、鱼皮、家禽皮等资源的开发利用,为革制品花色品种的增加创造了条件。皮革产品从以季节分类的单、棉、夹、冰鞋四类鞋发展到每大类产品均有适用不同年龄、不同职业、不同场合所穿的鞋。皮革服装已向时装化发展,真皮箱、手袋、票夹均向精工高档方向发展。
世界皮革生产及贸易中心从20世纪末开始向亚洲转移,不言而喻,21世纪世界皮革生产及贸易中心在亚洲。中国在2001年加入世界贸易组织后,更是成为世界上皮革生产及贸易最有发展潜力的地区之一。目前,中国皮革行业的产品产量、进出口贸易额等均在世界皮革业中占有重要的位置。但是,虽然中国是世界皮革生产大国,但不是强国,与当前国家的要求及国际先进水平还有小的差距,例如原料皮质量档次低,加工深度和精度不够,产品质量较差,缺乏名牌,化工材料和机械设备欠先进。尤其是随着国外制革产业向我国迁移,市场竞争加剧。因此,进一步调整产业结构以及研究和推广清洁生产技术是我国生态制革的必由之路。
1.3 皮革染色前的准备
铬鞣革在染色前必须进行合理的准备,这对染色和成革的质量有很大的影响。
1.3.1复鞣填充
由于纯铬鞣的皮革有产生松面的倾向,通过填充和收紧性的复鞣剂处理就可避免这种缺陷;纯铬鞣的皮革很难磨出细绒,所以用有机复鞣剂复鞣可使皮革的纤维组织更加挺硬,从而改善磨革性能的特点。在现代制革技术中,复鞣之所以被称为制革工业的―点金术‖,主要是因为复鞣不仅可以从多方面对成革性能产生影响,比如,改变成革的柔软度、粒面平滑细致性、耐磨性、成型性、丰满性等性能,而且还可以通过复鞣来控制成革的风格。不过,复鞣成为―点金术‖是有其一定条件的,即只有在一定条件下,复鞣才可能成为―点金术‖。经过初鞣后,虽然使皮胶原纤维上的大多数活性基被封闭,可仍有相当数量的活性基暴露着。因此,在湿态下,铬鞣后的皮革由于水分子填充了纤维间空隙,从而使这些活性基不易接触,但当水分子逐渐散失后,纤维之间相互靠拢,活性基相互靠近并发生部分结合,使本来膨胀的纤维因相互粘结而变得僵硬。所以这些活性基必须被适当封闭,同时纤维间的空隙也需要适当填充。
复鞣填充的优点可归纳如下:
(1)填充革中较松软的部位,使粒面更紧实。由于生皮各部位纤维编织紧密度不同,部位差大,铬鞣也难消除这种差异。使用选择填充性能好的复鞣剂,能大大减少部位差,使边腹部位得到良好的填充,使整张革的物理性能趋于均匀一致。这样,可提高成革的出裁率。
(2)加强革的耐化学作用的稳定性。复鞣剂不同,对成革的化学性能影响不同,有的能提高革的耐碱性、耐汗性,有的则能提高革的耐湿热稳定性。
(3)有助于对革进行抛光、打光、磨革、压花操作。有机复鞣剂可使皮革纤维组织更加挺括,使革耐抛光、打光、熨平,也改善了纤维磨革性能,使伤残较重的革也可获得合理的利用。复鞣填充后革的成型性能好,可通过压花操作获得清晰的压花图案,以便遮盖某些粒面伤残。
(4)有利于后续整理操作。用有机复鞣剂复鞣,革身丰满,革在干燥以后变型性小,得革率高,回湿容易,为染料、加脂剂的均匀分布创造条件。用聚合物复鞣剂能使涂饰剂的吸收、固定更令人满意。
(5)可以将革加工到复鞣、加油后的半成品进行存放。这样,可以紧跟市场需要,及时改变颜色花样,有利成革的销售。
1.3.2染色前的中和
(1)中和的目的 首先,在通过中和前的水洗,洗去革中的中性盐、游离酸以及尚未结合的铬盐。否则,由于中性盐或酸的存在,就有可能使染浴中染料的聚集程度加大而沉淀,造成染色不匀。皮革的pH值对染色的深度和均匀性有很大的影响,如铬鞣革的表面带正电荷,而染色所用的直接和酸性染料都带负电荷,铬鞣革带正电荷越多,它与染料的结合越剧烈,因此很容易染花,特别是当各部位的轻度不一致时,更易造成染色不匀。因此,必须进行中和。但中和过度,从染色来说直接染料和酸性染料又难于着色,所以中和必须适度。
(2)中和的控制 中和的深度取决于皮革的品种和所用染料的种类。鞋正面革表面染色,中和程度要小,有助于成革丰满、有弹性。pH值一般可控制在:革表面为5.0或稍高,革内层不超过4.5;绒面革、服装革染色要透,中和也要求深透,这也有利于提高成革的柔软性。一般皮革切口的pH值应控制在5.0~5.5的范围内。黑色或深色革中和程度可小些,以使色泽浓厚。浅色革中和程度要大些,使着色缓慢,以免色花。酸性染料分子较小,使用时皮革的中和程度可轻些。直接染料分子较大,使用时皮革的中和程度可重些。
现将几种常用中和剂的用量如下(按削匀革重):甲酸钙0.5%~1.5%;碳酸氢钠1.0%~2.0%;硼砂1.0%~2.0%;硫代硫酸钠3.0%~4.0%;碳酸氢铵5.0%~6.0%;碳酸铵5.0%~6.0%。其用料幅度的高低取决于中和程度的要求。中和后的革必须立即进行染色,否则在长期的放置中,铬配合物因水解而又产生新的游离酸,以致达不到染色的预期效果。
中和在温热浴中进行,坯革预热对染色是有利的,并且由于温度升高增加了铬盐中酸的分离,相应也增加了革纤维上的正电荷,因此,这对于鞋面革类的染色是理想的。
(3)中和的检验 皮革的中和程度一般可用指示剂溴甲酚绿或甲基红溶液滴在革的切口上来确定。pH值变化范围:溴甲酚绿3.8(黄),5.4(蓝);甲基红4.4(红),6.2(黄)[1, 2, 13, 14]。
铬鞣绒面革染色前一般都要进行干燥、磨绒、分类,然后充分回软,以便均匀染色。回软时,革的润湿性与其干燥前加油所用的材料有关。若用磺酸基多的强阴离子型加脂剂虽能加速革的回软,但将大大降低革与阴离子型染料的亲和力,所染的颜色较浅淡且不饱满。因此,用非离子型或阳离子型乳化加脂剂较为适宜。
在回软时使用非离子型润温剂,效果也较好,它不但能加速回软,而且还具有匀染作用,对碱少臀部与腹部的色差有一定效果。具体操作:将干绒面革置于有10倍80℃热水的鼓内静置过夜,次晨将水倒去,换4倍60℃水,加入1%~2%匀染剂或其他非离子型润湿剂,转动40min,坯革回软必须均匀,粒面平展无缩皱现象,否则染色深浅不一。回软也可用氨水,但其缺点是不易染得饱满的色调[13, 14]。
1.4 本课题的意义及主要研究内容
随着皮革制品的广泛应用,消费者对皮革产品提出了更多更新的要求,促进了皮革染色工艺的不断改进,皮革的着色也成了研究的重要课题。本课题针对常用牛皮皮革,调查不同染料的染色条件和结果,再通过具体实验来了解皮革染色的基本流程,明确可用于皮革染色染料的选用范围以及它们在染色中的性能最优化条件。
……
谢辞
本文是在导师麻文效老师的指导下完成的。半年来,在学习和生活中,麻老师孜孜不倦的工作精神、一丝不苟的治学态度、正直磊落的为人品质以及高度的责任心,都给了我深刻的影响,将使我终身受益!我取得的每一点成绩无不倾注了他的心血。他一丝不苟的工作作风、诲人不倦的高尚品德都值得我终身学习。值此成文之际,谨向导师麻文效老师,表示衷心的感谢和崇高的敬意!另外感谢各位同学,是我们一起创造的良好的学习氛围,给了我交流学习的机会,进步的环境,感谢你们在学习中的帮助和支持!
另外感谢几位舍友还有老乡们在学习和生活上对我的帮助,为我的大学生生活留下美好的回忆。
最后衷心感谢我的父母和家人,正是他们的关心和支持使我努力上进,永不言弃! 谨以此文献给他们!
更多优秀毕业论文推荐: