7440-47-3 / 六種常規(guī)鉻粉性能的分析對(duì)比研究

1.前言

制革是指將生皮鞣制成革的工藝加工過程，制革工藝加工過程通常分為準(zhǔn)備、鞣制和整飾三個(gè)階段，在這三個(gè)不同階段中又以鞣制最為重要和關(guān)鍵。制革鞣制階段是使生皮原料皮變?yōu)楦锏馁|(zhì)變過程，包括了脫灰、軟化、浸酸、鞣制等具體的操作工藝流程，根據(jù)鞣制方法和鞣劑使用的不同可分為許多種類，其中以鉻鞣最為主要。鉻鞣是現(xiàn)代制革業(yè)最主要的鞣制方法，常規(guī)而又廣泛應(yīng)用的是一浴鉻鞣法：將脫灰、軟化、浸酸后的裸皮，利用原轉(zhuǎn)鼓中的浸酸廢液，加入堿度為33%的鉻鞣劑，轉(zhuǎn)鼓連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)3～4小時(shí)，然后停鼓過夜，次日待鉻鞣劑全部滲透入生皮的皮心后，加入一定量的提堿劑（如碳酸氫鈉、氧化鎂等），提到浴液的堿度，加強(qiáng)鞣制作用，以增加Cr3+與膠原上羧基的結(jié)合，直到鉻鞣革在不低于95℃的熱水中不收縮，鞣制即告完成。

目前，市場(chǎng)上常用的鉻鞣劑為堿式硫酸鉻(俗稱鉻粉)，根據(jù)生產(chǎn)過程中還原方法的不同又分為無機(jī)還原和有機(jī)還原兩大類。無機(jī)還原的常規(guī)鉻粉以國(guó)外進(jìn)口為主，像原產(chǎn)于哈薩克斯坦的AK-chrome 33,南非產(chǎn)的Chromosal B,土耳其產(chǎn)的Tankrom AB等；有機(jī)還原的常規(guī)鉻粉以國(guó)產(chǎn)為主，包括兄弟科技生產(chǎn)的HLS-C，重慶民豐生產(chǎn)的THL等許多公司。眾多的鉻粉供應(yīng)商也給制革廠鉻粉的選擇與應(yīng)用帶來了不少困惑，為了幫助制革廠更全面的了解不同鉻粉的性能，選擇最適合自身產(chǎn)品的鉻粉，本文針對(duì)市場(chǎng)上最常見的六種常規(guī)鉻粉，從含量、堿度、溶解性、鞣制過程中的吸收與結(jié)合性能，廢液中的鉻殘留等進(jìn)行了較為全面的對(duì)比分析。

2.實(shí)驗(yàn)部分

2.1主要器材與材料

不銹鋼實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)鼓無錫市新達(dá)輕工機(jī)械有限公司

收縮穩(wěn)定儀（MSW-YD4）陽(yáng)光電子研究所

甲酸鈉重慶川東（化工）集團(tuán)有限公司

小蘇打湖北雙環(huán)科技股份有限公司

酸皮（牛皮鞋面革）河北無極金泉皮革有限公司

酸皮（牛皮沙發(fā)革）河北無極軍城皮革有限公司

鉻粉（AK-Chrome 33）哈薩克斯坦ACCP

鉻粉（Chromosal B）德國(guó)朗盛

鉻粉（Tankrom AB）土耳其SISECAM

鉻粉(Vishnuchrome 33)印度Vishnu

鉻粉（THL）重慶民豐化工有限公司

鉻粉（HLS-C）浙江兄弟科技有限公司

2.2實(shí)驗(yàn)工藝方案

表一鞣制工藝

注：1.材料用量以未回水酸皮重為基準(zhǔn)

2.工藝中X代表Ak-chrome 33、Chromosal B、Tankrom AB、Vishnuchrome 33、THL和HLS-C六種鉻粉

2.2.1取樣（如下圖）

2.2.2測(cè)酸皮收縮溫度，酸皮皮樣厚度

2.3.1鞣制試驗(yàn)

酸皮按照沙發(fā)革和鞋面革不同參照表一鞣制工藝同時(shí)進(jìn)行六種不同鉻粉平行鞣制試驗(yàn)

2.2.4測(cè)藍(lán)皮收縮溫度，藍(lán)皮皮樣厚度以及浴液中鉻的殘留量

3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1收縮溫度

3.1.1沙發(fā)革

3.1.2鞋面革

注：不同編號(hào)代表使用不同鉻粉，具體為：

1# : THL 2# :AB 3# : HLS-C 4#: AK-chrome 335# :Chromosal B 6# :Vishnuchrome 33

通過分別測(cè)量酸皮和藍(lán)皮的收縮溫度，通過收縮溫度的增加值反應(yīng)不同鉻粉的鞣制性能，而沙發(fā)革和鞋面革不同產(chǎn)品中的收縮穩(wěn)定的增加反應(yīng)同一種鉻粉在不同皮革產(chǎn)品鞣制中的不同鞣制性能變化。

通過上面兩個(gè)表格可以看出，在沙發(fā)革鞣制中只有用Chromosal B鞣制后的藍(lán)皮的收縮溫度低于100℃；在鞋面革鞣制中只有用Tankrom AB鞣制后的收縮穩(wěn)定低于100℃；如今對(duì)于藍(lán)皮的收縮溫度一般要求不低于90℃，所以上述6種鉻粉均能滿足制革鞣制中對(duì)于收縮穩(wěn)定的要求。

3.2藍(lán)皮性能與浴液中鉻的殘留

3.2.1沙發(fā)革

注：不同編號(hào)代表使用不同鉻粉，具體為：

1# : THL 2# :AB 3# : HLS-C 4#: AK-chrome 335# :Chromosal B 6# :Vishnuchrome 33

相對(duì)于傳統(tǒng)的對(duì)皮革豐滿度主要是感官的的感性認(rèn)識(shí)，增厚率可以較為全面客觀的反應(yīng)皮革的豐滿度，通過上述表中的數(shù)字對(duì)比發(fā)現(xiàn)，六種鉻粉對(duì)藍(lán)皮的豐滿度影響差距較大，在沙發(fā)革中由好到差分別為：HLS-C > Tankrom AB > Chromosal B > Vishnuchrome 33 >AK-chrome 33 > THL；鞋面革中AK-chrome 33 >Vishnuchrome 33 > Chromosal B > THL >HLS-C > Tankrom AB。就藍(lán)皮中Cr2O3的結(jié)合量，沙發(fā)革中由好到差分別為：AK-chrome 33 > THL >Vishnuchrome 33 > Tankrom AB > HLS-C > Chromosal B;鞋面革中AK-chrome 33 > Tankrom AB >Vishnuchrome 33 > Chromosal B > HLS-C > THL。

3.3鉻粉性能的檢測(cè)---檢測(cè)方法參照GB/T24331-2009

注：不同編號(hào)代表使用不同鉻粉，具體為：

1# : THL 2# :AB 3# : HLS-C 4#: AK-chrome 335# :Chromosal B 6# :Vishnuchrome 33

（聲明：以上檢測(cè)結(jié)果只是針對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)所使用的鉻粉樣品）

4結(jié)論

通過上述試驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)六種不同的鉻粉在藍(lán)皮生產(chǎn)中的表現(xiàn)各有不同，具體來說：

(1)進(jìn)口鉻粉整體而言鞣制性能比較優(yōu)異，國(guó)產(chǎn)鉻粉鞣制性能相對(duì)較差，這和上述幾種進(jìn)口鉻粉均為由紅礬鈉無機(jī)還原直接生產(chǎn)而成，而國(guó)產(chǎn)兩種鉻粉則是生產(chǎn)維生素K3的副產(chǎn)物由葡萄糖還原生產(chǎn)有很大的關(guān)系。

(2)同一種鉻粉在不同品種的藍(lán)皮生產(chǎn)中與皮膠原的結(jié)合性不同。

(3)每種鉻粉生產(chǎn)后的藍(lán)皮收縮溫度都可以滿足生產(chǎn)要求。

（4）制革企業(yè)需要根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的不同而選擇不同的鉻粉。