有机合成鞣料

汪晓鹏（甘肃省皮革塑料研究所有限公司，甘肃兰州730046）摘要：本文简述了绿色制革鞣剂，其中主要有植物类、醛类、金属类和有机、纳米类等的研究现状，及未来绿色制革鞣剂的发展。

关键词：绿色制革鞣剂；种类；未来发展中图分类号：TS 529.2文献标识码：A 文章编号：1671-1602（2019）09-0029-01MATERIALSAND APPLICATION作者简介：汪晓鹏（1965-），男，本科，甘肃省皮革塑料研究所，高级工程师，从事皮革化工材料的研发。

鞣制是一个质变过程，是使皮变成革的决定性的步骤。

自1858年Knapp 发明铬鞣法以来，皮革工业经历了一个多世纪的发展进步已经相当成熟。

人类使用皮革的历史十分悠久，已有上几千年的历史，人们对鞣剂的使用与鞣法的选择，亦进行了数次的抉择与探求，推进了鞣剂种类和鞣制技术不断发展。

铬鞣法已有近100年的历史，业已成为制革工业最重要的无机鞣制方法。

铬鞣革以其优良的产品性能而独具魅力，如成革的柔软性、耐光性，特别是收缩温度能达到120℃以上。

故此，铬鞣法得到了广泛应用，成为轻革鞣制的最主要方法。

但令人遗憾的是，星移斗转，铬鞣法的缺陷也逐渐显露无遗。

20世纪中期，人们认识到铬盐有毒，研究发现Cr （Ⅵ）有致癌作用。

另外，铬资源存量有限，全球分布严重不均，铬的总量正在日益减少。

在环境保护和资源利用日益受到强调和重视的今天，铬鞣法作为主要鞣制方法面临着很大的压力与挑战。

在此情况下，少铬、无铬鞣的绿色鞣剂，鞣法及其鞣革理论的探讨和探索成了研究热点。

绿色鞣剂的研发成为皮革化工材料发展的趋势。

现就对绿色无铬新型皮革鞣剂研究进行简述：1植物鞣制剂（1）植物鞣剂又称栲胶，为多种组分的混合物，有效成份为植物鞣质，或称单宁，化学本质属于多酚类化合物。

（2）植物———金属结合鞣。

植物———金属结合鞣可有效解决因非铬金属离子单独鞣革时不易获得较理想的耐湿热稳定性，同时成革的一些必要的物理力学性能、化学性质及制造成本也能得到满足。

鞣制：把生皮转变成革的质变过程。

鞣制后：革遇水不会膨胀，不易腐烂变质，较能耐蛋白酶的分解，有较高的耐湿热稳定性，并具有一定的成形性、良好的透气性、耐弯折性和丰满性。

鞣剂：是生皮转变成革发生质变过程所用的物质。

鞣剂效应：1.湿皮的压缩变形和干燥时的缩程度均减小。

2.裸皮的收缩温度显著提高。

3.纤维之间的粘结性减少。

4.纤维结构的多孔性增加。

5.裸皮在水中的膨胀性减少。

6.耐酶耐化学试剂作用的能力增强。

收缩温度：指皮或革在润湿状态下随温度的升高发生收缩时的温度，它能表征革的耐湿热稳定性。

鞣剂分子的结构特点：含有两个以上活性基团与皮胶原分子发生交联。

交联缝合作用：配位键合机理，配位键、共价键、离子键、范德华力、氢键。

配位体：以配位键和离子键结合，并围绕在中心离子周围的分子或阴离子。

配位容量：配位体在中心离子周围所占的配位点的数目，具有一个配位原子的分子或离子配位容量为1.形成螯合物的条件：1.配位体的配位原子数大于二。

2.配位原子之间要间隔一定的原子数。

水合作用：水分子作为配位体与中心离子配位靠静电吸引或形成δ配位键，使水分子直接配位在金属离子周围的现象。

促进铬配合物的水解：稀释、升温、提碱、陈化，使中心离子排斥H2O上的H+。

碱度=铬配合物中的羟基的物质的量/(铬配合物中的铬的物质的量×3)×100%胶原与铬配合物的相互作用：吸附是鞣制初期阶段，但鞣制是一种化学与物理的综合作用。

醛鞣革：耐水洗、耐汗、耐溶剂、耐氧化，革干燥后变形性小，能保持原有的延伸性而不变硬，但革偏薄丰满性差。

油鞣革：特别柔软延伸性大，耐碱洗。

树脂鞣剂：改善革的耐磨性，减少松面填充性好。

合成鞣剂：具有分散栲胶，促进栲胶的溶解和渗透、漂白、匀染以及赋予革耐光坚牢等特性。

表征：收缩温度、耐水洗能力、柔软丰满性、粒面细致性、选择填充性、渗透与结合的均匀性。

鞣剂作用的影响因素：1.鞣剂分子的结构与组成。

2.鞣剂反应条件。

鞣制化学ISBN 7-5079-4693-0/TS.2742使生皮变成革的质变过程称为鞣制，所用的化学材料为鞣剂。

鞣剂：铬鞣剂、锆鞣剂、铝鞣剂、植物鞣剂、合成鞣剂、树脂鞣剂铬鞣剂——铬鞣法——铬鞣革植物鞣剂——植物鞣法——植物鞣革铬与铝结合——铬铝鞣法——铬铝鞣革生皮在鞣制以前虽经过一系列化学和机械的处理，但还不是革，是生皮。

鞣制后的革和生皮不同，革遇水不会膨胀，不易腐烂，变质、较能耐蛋白酶的分解，有较高的耐湿热稳定性并具有一定的成形性。

良好的透气性能，耐磨性和丰满性。

生皮：血光皮、定音鼓皮。

鞣制效应1）增加纤维结构的多孔性2）减少胶原纤维束，纤维，原纤维之间的粘合性。

3）减少真皮在水中的膨胀性4）减少胶原的耐湿热，稳定性5）提高胶原的化学作用以及耐酶作用，以及减少湿皮的挤压变形等。

在各种无机鞣剂中，最优良的是铬盐。

耐温热温度：生皮（65℃）油鞣革（60-70℃）植物鞣革（75-85℃）铝鞣革（70-75℃）锆鞣革（90-95℃）铬鞣革（100℃以上）铬鞣耐水洗，柔软、丰满、弹性和延伸性好。

铬鞣法：铬鞣液和粉状铬鞣剂。

拜耳公司CHROMSAL法——粉剂粉剂溶于水，30-60min以后加碱BAYCHROM法：粉剂加提碱剂支撑自碱化铬鞣剂影响铬鞣的因素1）裸皮的状态生皮的预处理：酸、盐和油处理浸酸预处理：调节裸皮的PH值，使之适合铬鞣的条件，以防止表面过鞣。

浸酸程度根据成革的具体要求和裸皮在准备工段的松散程度灵活掌握。

浸盐预处理：采用无水硫酸钠（元明粉），有脱水作用。

利用元明粉预处理后片皮、削匀的方法。

油乳液预处理：缩短鞣制的时间铬资源：稀缺，而且皮革工业废料率大。

有毒性。

植物鞣质植物体内多元酚化合物填充性好植物鞣革：鞋底革（外底与内底革）、工业用革、装具革、箱包革是生产重革的基本鞣法：皮革组织紧密、坚实饱满、延伸性小，成形性好。

生产轻革时，也常用它来进行复鞣或者填充。

植物鞣剂植物鞣剂俗称栲胶，是林产化学工业主产品之一。

制革用鞣剂的种类鞣剂是拥有鞣革性能，可与生皮中胶原联合，使生皮转变为革的制剂。

太古时期 ,人类就采纳一些天然的物质 ,如油脂、类脂和明矾等鞣革。

跟着制革技术的进步 (见制革技术史 )，逐渐发展为采纳各样油鞣剂、醛鞣剂、植物鞣剂和矿物鞣剂鞣革。

19 世纪中期出现的铬盐鞣革，是鞣剂发展史上的一次革命，为制革工业的形成确立了基础。

第一次世界大战时期，因为鞣剂资源贫乏，合成鞣剂应运而生，以后又出现了锆鞣剂、树脂鞣剂等，使提升革的质量和发展革的新品种成为可能。

现代制革使用的鞣剂以铬鞣剂为首要品种。

为了增添皮革的汲取量、减少污染和方便使用，新式的铬鞣剂内增添了自动碱化物料。

为了节俭铬盐，开发了多金属络合鞣剂。

铝盐虽不宜独自使用，但因为它与丙烯酸类的络合物及与植物鞣剂的联合鞣能减少污染，进而遇到重视。

植物鞣剂也在依赖改性或与丙烯酸类化合物接枝等方法改良鞣性。

中国正在培养优秀的植物鞣料（如荆树皮），以解决凝缩类鞣剂之不足。

别的，国际上正在多方面找寻拥有鞣性的基本资料，为研制新式合成鞣剂开拓门路。

为使各种鞣剂互相扬长避短，正在探究用几种鞣剂混淆或络合制成的含有多种成分的鞣剂，以适应不一样的需要。

为了战胜革的部位差，改良革的平均性和手感，树脂鞣剂也是有发展前程的品种。

鞣剂一般按化学构成分为无机类鞣剂、有机类鞣剂和综合类鞣剂三大类。

无机类鞣剂拥有鞣性的矿物盐类。

又称矿物鞣剂。

主要有以下8 种。

三价碱式铬盐鞣制性能好，是最重要的鞣剂。

有鞣性的三价铬盐（铬鞣剂）以碱式硫酸铬为代表，它以重铬酸钾（红矾）或重铬酸钠及硫酸的水溶液为主要原料，用糖类（主假如工业葡萄糖）复原制得。

合适于各种皮革、各样毛皮的鞣制。

碱式硫酸铬经陈化后，形成有鞣性的铬络合物，它的鞣制性能的强弱能够用碱度表示。

所谓碱度就是用百分率表示的铬络合物中羟基 (OH)的总当量数对铬的总当量数的比值。

碱度大表示铬络合物的分子大，即与皮蛋白质的联合能力强；碱度小则表示铬络合物的分子小，与皮蛋白质联合的能力衰，但浸透能力强。

鞣制化学ISBN 7-5079-4693-0/TS.2742使生皮变成革的质变过程称为鞣制，所用的化学材料为鞣剂。

鞣剂：铬鞣剂、锆鞣剂、铝鞣剂、植物鞣剂、合成鞣剂、树脂鞣剂铬鞣剂——铬鞣法——铬鞣革植物鞣剂——植物鞣法——植物鞣革铬与铝结合——铬铝鞣法——铬铝鞣革生皮在鞣制以前虽经过一系列化学和机械的处理，但还不是革，是生皮。

鞣制后的革和生皮不同，革遇水不会膨胀，不易腐烂，变质、较能耐蛋白酶的分解，有较高的耐湿热稳定性并具有一定的成形性。

良好的透气性能，耐磨性和丰满性。

生皮：血光皮、定音鼓皮。

鞣制效应1）增加纤维结构的多孔性2）减少胶原纤维束，纤维，原纤维之间的粘合性。

3）减少真皮在水中的膨胀性4）减少胶原的耐湿热，稳定性5）提高胶原的化学作用以及耐酶作用，以及减少湿皮的挤压变形等。

在各种无机鞣剂中，最优良的是铬盐。

耐温热温度：生皮（65℃）油鞣革（60-70℃）植物鞣革（75-85℃）铝鞣革（70-75℃）锆鞣革（90-95℃）铬鞣革（100℃以上）铬鞣耐水洗，柔软、丰满、弹性和延伸性好。

铬鞣法：铬鞣液和粉状铬鞣剂。

拜耳公司CHROMSAL法——粉剂粉剂溶于水，30-60min以后加碱BAYCHROM法：粉剂加提碱剂支撑自碱化铬鞣剂影响铬鞣的因素1）裸皮的状态生皮的预处理：酸、盐和油处理浸酸预处理：调节裸皮的PH值，使之适合铬鞣的条件，以防止表面过鞣。

浸酸程度根据成革的具体要求和裸皮在准备工段的松散程度灵活掌握。

浸盐预处理：采用无水硫酸钠（元明粉），有脱水作用。

利用元明粉预处理后片皮、削匀的方法。

油乳液预处理：缩短鞣制的时间铬资源：稀缺，而且皮革工业废料率大。

有毒性。

植物鞣质植物体内多元酚化合物填充性好植物鞣革：鞋底革（外底与内底革）、工业用革、装具革、箱包革是生产重革的基本鞣法：皮革组织紧密、坚实饱满、延伸性小，成形性好。

生产轻革时，也常用它来进行复鞣或者填充。

植物鞣剂植物鞣剂俗称栲胶，是林产化学工业主产品之一。

专用化学用品包括
一、表面活性剂、碳纤维；
二、水处理化学品、造纸化学品、油脂化学品、油田化学品、生物工程化学品、日化产品专用化学品、化学陶瓷纤维等特种纤维及高功能化工产品等；
三、皮革化学品：植物鞣料、有机合成鞣料、无机鞣料等；
四、合成脂肪酸、硬脂酸、硬化油；
五、金属表面处理剂、金属表面酸洗剂、防锈剂；生活实用类
六、建筑防水剂：有机硅防水剂、金属氯化物防水剂、硅酸钠类氯化物防水剂、皂类防水剂、防水浆、防水粉、防水促凝剂、避水浆、其它建筑防水剂
七、核酸及其盐类、酶及酶制剂；
八、抗爆剂、防冻剂及解冻剂、液压传动液、灭火剂、制冷剂、抗震剂、抗氧剂、防胶剂、粘度改良剂、防腐剂；
九、牙科用蜡、牙科用造型膏、以熟石灰为基本成分的牙科用其他制品，其他塑型用膏；
十、除墨剂及类似品；
十一、灭火器的装配药、已装药的灭火弹；
十二、临床诊断或实验用综合剂、制成的微生物培养基等。

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。

26 化学原料及化学制品制造业26 化学原料及化学制品制造业261 基础化学原料制造2611 无机酸制造◇包括：—无机酸：硫酸、盐酸、硼酸、磷酸、氯磺酸、氢氟酸等。

◆不包括：—硝酸的生产，列入2621（氮肥制造）。

2612 无机碱制造指烧碱、纯碱的生产。

◇包括：—烧碱、氢氧化钾及其他金属氢氧化物；—纯碱、碳酸氢钠以及其他碱类。

2613 无机盐制造◇包括：—硫化物及硫酸盐、硝酸盐；—卤化物及卤酸盐；—磷化物及磷酸盐；—硼化物及硼酸盐；—硅化物及硅酸盐；—氰化物、氰络合物及氰酸盐；—碳化物及碳酸盐；—氢化物、氮化物、金属氧化物酸盐（铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐等）；—肼和胲（水合肼、盐酸胲等）及其他无机盐；—稀土金属化合物；—贵金属化合物。

2614 有机化学原料制造◇包括：—有机中间体；—烃类及其卤化衍生物；—醇、酚及其衍生物；—醚、醛、酮、羧酸、羧酸酐、羧酸盐、酯、胺、酰胺、硝基化合物、磺化物及元素有机化合物等原料；—腈类化合物、肼或胲的有机衍生物、有机-无机化合物、杂环化合物、醌类化合物、磷酸酯及其盐类；—合成乙醇（合成酒精）的生产。

—从石油气中提取的甲烷，列入0710（天然原油和天然气开采）；—乙二醇的生产，列入2653（合成纤维单(聚合)体的制造）。

2619 其他基础化学原料制造◇包括：—氧化物和过氧化物、单质（黄磷、赤磷、金属钠、金属镁、硫磺等）；—工业气体（氢气、氧气、氮气、氦气、氖气、氪气、氩气、氙气、氯气、一氧化碳等）。

262 肥料制造指化学肥料、有机肥料及微生物肥料的制造。

2621 氮肥制造指矿物氮肥及用化学方法制成含有作物营养元素氮的化肥的生产。

◇包括：—化学氮肥：硫酸铵、硝酸铵、尿素、碳酸氢铵、氯化铵、石灰氮、氨水；—硝酸、硫硝酸、亚硝酸盐、硝酸钾、硝酸钠、碳酸铵等。

2622 磷肥制造指以磷矿石为主要原料，用化学或物理方法制成含有作物营养元素磷的化肥的生产。

—过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二钙、钙镁磷肥、脱氟磷肥、磷矿粉肥、炉渣磷肥、钢渣磷肥等。

有机合成鞣料鞣料是一种用于制革的化学品，它能够让动物皮革变得柔软、耐用、防水和耐磨。

在过去，鞣料主要来自于植物和动物的皮肤，如橡树皮、树叶、树枝、柿子、壳等。

然而，随着科学技术的进步，有机合成鞣料的出现使得制革业更加高效、可持续和环保。

有机合成鞣料是指通过化学反应合成的鞣料，它们通常是有机化合物，如酚、酮、醛、酸等。

这些化合物可以通过不同的化学反应来制备，例如酰化、缩合、烷基化、酰胺化等。

有机合成鞣料的制备过程需要一定的化学知识和技术，但它们具有很多优点。

首先，有机合成鞣料的制备过程可以进行精确控制，以获得所需的物理和化学性质。

这意味着制革厂可以根据不同的需求来制备不同性质的鞣料，以满足客户的需求。

其次，有机合成鞣料通常比天然鞣料更加稳定和可靠。

天然鞣料可能会受到环境、季节和植物生长情况的影响，从而导致批次之间的差异。

然而，有机合成鞣料则可以通过控制制备过程和原料质量来保证一致性和品质。

此外，有机合成鞣料可以使用化学废料或可再生原料进行制备，从而减少对自然资源的依赖，并对环境造成的污染也更少。

然而，有机合成鞣料也存在一些缺点。

首先，它们可能会产生有害物质，如有机溶剂和副产物。

这些物质可能对工人的健康和环境造成危害。

因此，在制备和使用有机合成鞣料时，必须采取适当的安全措施和环保措施。

其次，有机合成鞣料可能会对皮革的质量和外观产生影响。

因此，在使用有机合成鞣料时，必须选择适当的鞣料和控制制备过程，以确保所制革品的质量和外观。

总之，有机合成鞣料是一种高效、可持续和环保的鞣料。

它们可以根据需要制备不同性质的鞣料，并且具有更好的稳定性和一致性。

然而，在制备和使用有机合成鞣料时，必须注意安全和环保问题，并选择适当的鞣料和制备过程，以确保所制革品的质量和外观。

皮革化工材料皮革是一种古老而又不可或缺的材料，它在我们的日常生活中扮演着重要的角色。

而在皮革制作的过程中，化工材料也起着至关重要的作用。

本文将就皮革制作过程中所使用的化工材料进行介绍和分析。

首先，我们来谈谈在皮革制作过程中最常用的化工材料之一——鞣料。

鞣料是将动物皮毛转化为皮革的关键材料，它能够改变皮革的结构和性质，使其具有柔软、耐磨和防水等特性。

目前，常用的鞣料主要有植物鞣料、矿物鞣料和合成鞣料。

植物鞣料如橡胶鞣料、植鞣酸等，矿物鞣料如铬鞣料，而合成鞣料则是通过化学合成得到的。

这些不同类型的鞣料在皮革制作中各有特点，选择合适的鞣料对于皮革的质量和性能至关重要。

除了鞣料，在皮革制作中还需要使用其他化工材料，比如柔软剂、防腐剂和颜料等。

柔软剂能够增加皮革的柔软度和弹性，使其更加舒适耐穿。

而防腐剂则可以延长皮革的使用寿命，防止其受潮霉变。

至于颜料，它可以为皮革赋予不同的颜色和纹理，满足人们对于美观的追求。

除了上述的化工材料，还有一些辅助材料在皮革制作中也起着重要的作用。

比如酶类，它可以帮助去除皮革中的蛋白质和脂肪，使得皮革更加纯净。

此外，还有一些表面处理剂，可以为皮革表面增加光泽和防水性。

这些辅助材料虽然在数量上不如鞣料和柔软剂那么多，但它们同样不可或缺。

总的来说，皮革制作中所使用的化工材料种类繁多，每一种材料都有其特定的作用和用途。

选择合适的化工材料，不仅能够提高皮革的质量和性能，还能够减少对环境的影响。

因此，在今后的皮革制作中，我们需要更加注重化工材料的选择和使用，以推动皮革工业的可持续发展。

综上所述，皮革制作中的化工材料是不可或缺的，它们对于皮革的质量、性能和环保性都有着重要的影响。

因此，我们应该更加重视化工材料的选择和使用，以推动皮革工业的发展和进步。

希望本文的介绍能够对大家有所帮助，谢谢阅读！。