精细化学品化学第五章皮革化学品-
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总述皮革化学品及其分类皮革化学品的广义概念除原料皮以外的一切制革生产用的化工材料。
即基本化工材料(酸、碱、盐、氧化剂、还原剂)、鞣剂、加脂剂、涂饰剂、酶制剂、染料、助剂主要研究内容:制革生产用助剂(鞣制剂、染色剂、加脂剂、涂饰剂、其他助剂)主要皮革化学品鞣制剂、加脂剂、涂饰剂、染料、助剂第一节皮革鞣制剂1鞣制:把生皮转变成革的质变过程2鞣剂:把生皮转变成革发生质变所用的基本物质3鞣法:铬鞣法、脂鞣法、植鞣法1皮革鞣制剂的作用:(1)在生皮中,生皮经过浸水、酸、碱、盐、酶的处理后,生皮纤维间许多侧链的盐键[]形成R C O O H、R-N H2,增加了生皮蛋白质中活性剂基的数目,这些活性基团都能透过鞣革配合物內界取代不稳定配体如水等,与中心离子配位发生交联改性的鞣制作用,这就是鞣制原理(2)鞣质剂将浸灰、浸酸、软化等化学作用打断、打开的键又交联缝合起来,这就是鞣质机理由于这用交联缝合作用,,才使胶原的性质发生了本质的变化:胶原结构更加稳定,耐湿热稳定性提高,不腐烂变质,就有一定的成型性、多孔性、挠曲性和柔软丰满弹性等。
2皮革助鞣剂制革工业中,为了减少铬鞣剂的用量,研究辅助型的鞣剂取代鞣剂,提高铬的利用率,减少铬废水污染是国内外研究工作者们关心的热点。
第二节皮革加脂剂皮革加脂剂的作用与目的1使皮革柔软、丰满、耐折、富有弹性2提高抗张强度、防水性;与铬纤维结合的加脂剂3轻微的补充鞣制、填充、助染、固色及减缓铬鞣剂外迁移等作用。
用于皮革加脂的加脂剂有四大类:1天然加脂剂2改性天然油脂3合成加脂剂4复合型、多功能加脂剂发展趋势:功能型加脂剂多性质:防水性、柔性;耐干洗溶剂等复合型:多种类型加脂剂复合取长补短、优势互补。
无污染第三节皮革涂饰剂皮革涂饰的目的1增加美观:光滑、有光泽、色泽均匀一致2提高耐用性:涂后革上形成保护层耐热、耐寒、耐水、耐有机溶剂、耐干湿擦等3修正皮革表面的缺陷4增加花色品种:各种颜色的革如压花、抛光、皱纹革、套色皮革涂饰剂是指能通过揩、刷、喷、淋等方式在皮革表面形成一层薄膜的材料。
与皮革生态密切相关的化学品的指标限量要求与皮革生态密切相关的化学品的指标限量要求主要有:偶氮染料(AZO),六价铬(Cr VI),五氯苯酚(PCP),多氯三联苯(PCTs)多氯联苯(PCB),甲醛,多环芳烃,邻苯二甲酸盐,xx苯酚(NP),有机xx化合物,分散性染料.一、关于偶氮染料的介绍现在已生产出的偶氮染料有2000多种,大约150多种被列为禁用偶氮染料。
目前国际法规中列出的可检测的对人体有害的被禁偶氮为20多种,一般存在于染料中。
2002年9月11日欧盟已经颁布了全面禁止偶氮的法令,其最后期限是2003年9月11日,之后若在欧洲市场上被查出含有被禁偶氮的相关产品将会遭到退货,甚至反倾销等后果。
(偶氮是一种合成染料,广泛使用于皮革和纺织品上,偶氮有害途径是通过与皮肤接触而产生一种芳香胺,皮肤吸收了芳香胺后引发癌变,所以这种合成染料应该是禁止使用的。
)二、关于六价铬介绍铬对鞣制皮革起着很重要的作用,可以使皮革柔软富有弹性,因此是必不可少的一种鞣剂。
铬有两种价态存在,分别为三价铬和六价铬。
三价铬对人没有危害,但在一定的情况下被氧化后产生的六价铬却是一种对人体有害的致癌物。
六价铬的产生主要与工艺技术有关,欧洲一些国家的皮革制造商(如意大利、西班牙)在铬处理方面做得比较好,虽然他们也会用到含铬的鞣剂,但在具体的工艺操作上控制得比较好,几乎检测不到六价铬。
(金属在部份染料中的含量是各不相同的,某些金属是必不可少的,但高浓度时则对人体有相当大的危害。
比如说镍超标可以导致肺癌的发生,六价铬超标可破坏人体的血液,其含量须小于3ppm,TeCP小于0.5 ppm,其它化学物质如PCB、TBT是不能含有的。
)三、关于五氯苯酚(PCP)、多氯三联苯(PCTs)和多氯联苯(PCB)介绍又名五氯酚(PCP),pentachlorophenol,五氯苯酚是一种看不到、摸不到的物质,也是制革时需要添加的一种成分,一般起防腐蚀的作用,在防腐工艺之后若处理得不完全,就会残留在皮革类产品当中,给人们的生活、身体带来危害。
皮革化学品的性质及危害皮革和合成革产品在生产加工过程中会产生一定量的有毒有害物质,长期使用会对人体造成或多或少的伤害,下面列举了主要化学品的危害。
一、甲醛甲醛是原浆毒物,能与蛋白质结合,吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛,也可发生支气管哮喘。
皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎、色斑、坏死。
经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、指甲床指端疼痛等。
全身症状有头痛、乏力、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。
二、苯苯具有易挥发、易燃的特点,其蒸气有爆炸性。
经常接触苯,皮肤可因脱脂而变干燥,脱屑,有的出现过敏性湿疹。
长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。
三、五氯苯酚(PCP)五氯苯酚(PCP)是纺织品、皮革制品和木材、木浆采用的传统的防霉防腐剂。
动物试验证明PCP是一种毒性物质,对人体具有致畸和致癌性。
PCP十分稳定,自然降解过程漫长,对环境有害,因而在纺织品和皮革制品中受到严格控制。
四、禁用偶氮染料研究表明,部分偶氮染料在一定的条件下会还原出某些对人体或动物有致癌作用的芳香胺。
皮革和服装使用含致癌芳香胺的偶氮染料之后,在与人体的长期接触中,染料可能被皮肤吸收,并在人体内扩散。
这些染料在人体的正常代谢所发生的生化反应条件下,可能发生还原反应而分解出致癌芳香胺,并经过人体的活化作用改变DNA的结构,引起人体病变和诱发癌症。
目前市场上流通的合成染料品种约有2000种,其中约70%的合成染料是以偶氮化学为基础的,而涉嫌可还原出致癌芳香胺的染料品种(包括某些颜料和非偶氮染料)约为210种。
此外,某些染料从化学结构上看不存在致癌芳香胺,但由于在合成过程中中间体的参与或杂质和副产物的分离不完善而仍可被检测出存在致癌芳香胺,从而使最终产品无法通过检测。
五、重金属离子重金属对人体的累积毒性是相当严重的。
重金属一旦为人体所吸收,则会倾向累积于人体的骨骼,当受影响的器官中重金属积累到某一程度时,便会对健康造成一定的危害。
皮革化工材料皮革化工材料是指用于制造皮革制品的化工原料和辅助材料,包括鞣制剂、染料、助剂等。
在皮革工业中,化工材料起着至关重要的作用,它们直接影响着皮革制品的质量、颜色、手感等方面。
因此,选择合适的皮革化工材料对于生产优质皮革制品至关重要。
首先,鞣制剂是制革过程中不可或缺的材料。
鞣制剂能够改变皮革的物理结构,使其具有柔软、耐磨、抗拉等特性。
常见的鞣制剂有植鞣剂、铬鞣剂、鞣酸等,它们分别适用于不同类型的皮革制品。
选择合适的鞣制剂可以使皮革制品具有不同的特性,满足不同的用途需求。
其次,染料是赋予皮革颜色的关键材料。
通过染色过程,可以使皮革呈现出丰富多彩的色彩,满足市场需求。
在选择染料时,需要考虑染色效果、牢固度、环保性等因素,以确保染色后的皮革色彩鲜艳持久,且符合环保标准。
此外,助剂也是皮革化工材料中不可或缺的一部分。
助剂包括酶、脱脂剂、润饰剂等,它们在制革过程中起着辅助作用。
例如,酶可以帮助去除皮革中的蛋白质残留,使得皮革更加柔软;脱脂剂可以去除皮革表面的油脂和污渍,提高染色效果;润饰剂可以赋予皮革光泽和手感。
在选择皮革化工材料时,需要综合考虑产品的用途、质量要求、环保标准等因素。
此外,还需要关注原材料的稳定性、供应渠道、价格等方面。
只有选择合适的化工材料,并严格控制生产过程,才能生产出高质量的皮革制品。
总的来说,皮革化工材料在皮革工业中起着至关重要的作用。
选择合适的鞣制剂、染料和助剂,对于生产优质的皮革制品至关重要。
因此,制革企业应该加强对化工材料的研究和选用,不断提升产品质量,满足市场需求。
同时,还需要关注环保标准,推动皮革工业的可持续发展。
总述皮革化学品及其分类总述皮革化学品及其分类皮革化学品的广义概念除原料皮以外的一切制革生产用的化工材料。
即基本化工材料(酸、碱、盐、氧化剂、还原剂)、鞣剂、加脂剂、涂饰剂、酶制剂、染料、助剂主要研究内容:制革生产用助剂(鞣制剂、染色剂、加脂剂、涂饰剂、其他助剂)主要皮革化学品鞣制剂、加脂剂、涂饰剂、染料、助剂第一节皮革鞣制剂1鞣制:把生皮转变成革的质变过程2鞣剂:把生皮转变成革发生质变所用的基本物质3鞣法:铬鞣法、脂鞣法、植鞣法1皮革鞣制剂的作用:(1)在生皮中,生皮经过浸水、酸、碱、盐、酶的处理后,生皮纤维间许多侧链的盐键[]形成R C O O H、R-N H2,增加了生皮蛋白质中活性剂基的数目,这些活性基团都能透过鞣革配合物內界取代不稳定配体如水等,与中心离子配位发生交联改性的鞣制作用,这就是鞣制原理(2)鞣质剂将浸灰、浸酸、软化等化学作用打断、打开的键又交联缝合起来,这就是鞣质机理由于这用交联缝合作用,,才使胶原的性质发生了本质的变化:胶原结构更加稳定,耐湿热稳定性提高,不腐烂变质,就有一定的成型性、多孔性、挠曲性和柔软丰满弹性等。
2皮革助鞣剂制革工业中,为了减少铬鞣剂的用量,研究辅助型的鞣剂取代鞣剂,提高铬的利用率,减少铬废水污染是国内外研究工作者们关心的热点。
第二节皮革加脂剂皮革加脂剂的作用与目的1使皮革柔软、丰满、耐折、富有弹性2提高抗张强度、防水性;与铬纤维结合的加脂剂3轻微的补充鞣制、填充、助染、固色及减缓铬鞣剂外迁移等作用。
用于皮革加脂的加脂剂有四大类:1天然加脂剂2改性天然油脂3合成加脂剂4复合型、多功能加脂剂发展趋势:功能型加脂剂多性质:防水性、柔性;耐干洗溶剂等复合型:多种类型加脂剂复合取长补短、优势互补。
无污染第三节皮革涂饰剂皮革涂饰的目的1增加美观:光滑、有光泽、色泽均匀一致2提高耐用性:涂后革上形成保护层耐热、耐寒、耐水、耐有机溶剂、耐干湿擦等3修正皮革表面的缺陷4增加花色品种:各种颜色的革如压花、抛光、皱纹革、套色皮革涂饰剂是指能通过揩、刷、喷、淋等方式在皮革表面形成一层薄膜的材料。
皮革化工材料随着现代工业和消费市场的发展,皮革化工材料作为一种重要的产业原材料,得到了广泛的应用和重视。
皮革化工材料主要指能够用于制造皮革的化学原料和化学制品,包括染料、鞣料、助剂、树脂、粘合剂、涂料、油脂等。
它们的作用是通过多种化学反应和技术配合加工,使生皮转化为真正的皮革,并赋予其各种颜色、质感、多样性等特性,从而应用于各种领域,如鞋、包、衣服、家具、汽车等。
一、染料染料是皮革化工材料中非常重要的一类,其作用是能够直接穿透皮革有效染色。
染料种类繁多,主要有酸性染料、中性染料、媒染剂、碱性染料、还原性染料等。
酸性染料适用于制造柔软不皱的皮革,如高档皮鞋;中性染料适用于制造软硬适中的皮革,如手袋、衣服;媒染剂能够使染料更好地渗透皮革,提高染色效果;碱性染料适用于加工硬质皮革,如箱包、皮带;还原性染料是因为其对皮革的化学反应能力,能够将光亮的皮革颜色变得更深沉和重量感。
二、鞣料鞣料是制造皮革必不可少的一类化学原料,其作用是与蛋白质结合,并形成交叉连锁的三维网络,从而使皮革变成坚韧、耐磨和具有弹性的材料。
鞣料种类较多,主要有植物鞣料、合成鞣料、动物鞣料等。
植物鞣料通过植物提取物进行制作,对皮革的柔软度有影响;合成鞣料也称为有机鞣料,主要是由苯、酚、醛等化学物质制成,能够使皮革具有耐水、耐油、抗酸碱腐蚀等特性;动物鞣料分为硬质鞣料和软质鞣料两种,主要通过养分对皮革的鞣制,使皮革具有耐高温、防火、难燃等性质。
三、助剂助剂是皮革化工材料中帮助染料、鞣料、涂料等其他化学原料完成各项功能和提高产品性能的材料。
主要有膨胀剂、消泡剂、分散剂、增塑剂等。
膨胀剂能够增加皮革柔软度,同时增强它的透气性;消泡剂能够消除皮革加工过程中产生的气泡和泡沫,从而使皮革表面保持平整;分散剂主要是治理染料、鞣料、涂料等化学原料的混合分散问题;增塑剂则是为了增加皮革弹性和塑性。
四、树脂树脂是一类包含有多种化学原料的高分子材料,具有优异的粘合性、硬度和防腐性等特性。
与皮革生态密切相关的化学品的指标限量要求与皮革生态密切相关的化学品的指标限量要求主要有:偶氮染料(AZO),六价铬(Cr VI),五氯苯酚(PCP),多氯三联苯(PCTs)多氯联苯(PCB),甲醛,多环芳烃,邻苯二甲酸盐,xx苯酚(NP),有机xx化合物,分散性染料.一、关于偶氮染料的介绍现在已生产出的偶氮染料有2000多种,大约150多种被列为禁用偶氮染料。
目前国际法规中列出的可检测的对人体有害的被禁偶氮为20多种,一般存在于染料中。
2002年9月11日欧盟已经颁布了全面禁止偶氮的法令,其最后期限是2003年9月11日,之后若在欧洲市场上被查出含有被禁偶氮的相关产品将会遭到退货,甚至反倾销等后果。
(偶氮是一种合成染料,广泛使用于皮革和纺织品上,偶氮有害途径是通过与皮肤接触而产生一种芳香胺,皮肤吸收了芳香胺后引发癌变,所以这种合成染料应该是禁止使用的。
)二、关于六价铬介绍铬对鞣制皮革起着很重要的作用,可以使皮革柔软富有弹性,因此是必不可少的一种鞣剂。
铬有两种价态存在,分别为三价铬和六价铬。
三价铬对人没有危害,但在一定的情况下被氧化后产生的六价铬却是一种对人体有害的致癌物。
六价铬的产生主要与工艺技术有关,欧洲一些国家的皮革制造商(如意大利、西班牙)在铬处理方面做得比较好,虽然他们也会用到含铬的鞣剂,但在具体的工艺操作上控制得比较好,几乎检测不到六价铬。
(金属在部份染料中的含量是各不相同的,某些金属是必不可少的,但高浓度时则对人体有相当大的危害。
比如说镍超标可以导致肺癌的发生,六价铬超标可破坏人体的血液,其含量须小于3ppm,TeCP小于0.5 ppm,其它化学物质如PCB、TBT是不能含有的。
)三、关于五氯苯酚(PCP)、多氯三联苯(PCTs)和多氯联苯(PCB)介绍又名五氯酚(PCP),pentachlorophenol,五氯苯酚是一种看不到、摸不到的物质,也是制革时需要添加的一种成分,一般起防腐蚀的作用,在防腐工艺之后若处理得不完全,就会残留在皮革类产品当中,给人们的生活、身体带来危害。
皮革用化学品对环境的危害皮革用化学品是在将动物皮加工成坚牢、耐用的皮革过程中所需用的化学品。
一般分为四大类:鞣剂、加脂剂、涂饰剂和其他添加剂(包括表面活性剂、防腐剂、防霉剂、固色剂、防水防油剂和皮革专用染料等),其中主要是鞣剂和加脂剂。
鞣剂能使毛皮(带毛的动物皮)或裸皮(去掉毛的动物皮)发生质变而成为皮或皮革(成品革)的鞣皮物质。
在鞣剂的作用下,皮革的收缩温度提高,耐酶、耐各种水解剂作用的能力增强,干燥后变形减少。
裸皮与鞣剂反应的过程称为鞣革。
鞣剂又可分为无机的和有机的两大类。
无机鞣剂具有鞣革性能的无机盐工业产品,如铬、铝、锆、铁、钛、铈等的碱式盐,以及非金属如磷、硅、硫等的化合物。
当前,已为制革生产普遍采用的有铬鞣剂、铝鞣剂、锆鞣剂和它们的铬合鞣剂。
此外,钛鞣剂、偏磷酸钠、硅酸盐和稀土鞣剂等也有少量应用。
①铬鞣剂制造轻革(鞋面革、服装革)的最好的鞣剂。
用铬盐制革已有100年的历史。
所制皮革具有收缩温度高、弹性好、耐挠曲、耐水洗、坚实耐用等特点。
铬鞣剂主要是碱式硫酸铬(也可用碱式氯化铬,但其鞣剂效果较硫酸铬差)。
其制造方法是以工业葡萄糖或二氧化硫为还原剂,在硫酸溶液中将重铬酸盐还原成碱式硫酸铬,即制成铬鞣液,鞣液经浓缩、干燥后,可得到粉状铬鞣剂,俗称铬盐精或铬粉。
铬鞣剂的碱度一般为33%,也可以在其中加入某种稳匿剂(有机酸或其盐类),目的是使鞣制过程比较温和地进行。
一方面使鞣剂与裸皮的结合不那么迅猛,因而鞣剂能迅速渗透并均匀地分布在皮内,提高皮革的质量。
另一方面,隐匿剂还可以提高鞣剂耐碱的能力,在鞣制后期加碱时,鞣剂不会生成氢氧化物的沉淀,防止使皮革粒面粗糙、发硬。
一般铬鞣后排放的废液中约含三氧化二铬约2~4g/l,但采用高效铬鞣剂,可使废液的三氧化二铬含量低于1g/l,可减小制革厂含铬废水的污染。
②铝鞣剂明矾鞣革是一种古老的鞣法。
铝盐的鞣性不如铬盐,因为它和皮胶原的结合不如铬盐牢固,而且碱式硫酸铝溶液不稳定,当提高鞣液碱度时极易产生沉淀。
皮革生产过程中基本化工原料、酶制剂、表面活性剂、鞣剂及复鞣剂、染料、加脂剂、涂饰剂和助剂的化学原理、配方、制备方法、应用及发展趋势等内容
酸、碱、盐、氧化剂、还原剂的应用,酶制剂在制革中的应用,主要是浸水中的应用酶脱毛,酶浸灰,酶脱脂,酶软化
皮革用表面活性剂
皮革鞣剂及复鞣剂
皮革用染料
皮革加脂剂
皮革涂饰剂
皮革助剂
革:人造革(以织物为底基,涂覆PVC或PU合成树脂,上面是塑料,下面是基层,或者上下塑料,中间基层)和合成革(以浸过的无纺布,加微孔结构的PU作为粒面层)
皮革的流程:
鲜皮—脱毛—浸水—浸灰—脱脂—酶软—鞣制—染色—加脂—涂饰—皮革(真皮)。