CN103773906A

CN103773906A - 集成的节水制革方法

Info

Publication number: CN103773906A
Application number: CN201410028152.2A
Authority: CN
Inventors: 孙军; 高忠柏; 谢衡; 杜昌路; 王治胜; 王震毅; 灯国明
Original assignee: XUZHOU NANHAI PAPER FACTORY Co Ltd
Current assignee: XUZHOU NANHAI PAPER FACTORY Co Ltd
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2034-01-21
Also published as: CN103773906B

Abstract

一种集成的节水制革方法，其特征在于，包括步骤(1)快速洗皮：将盐湿牛皮置入超载转鼓中的浴液内进行，间断运转；(2)主浸水、脱毛、浸灰三工序合并，同浴进行；(3)剖灰皮工序后进行水洗工序，水洗工序采用闷水洗；(4)脱灰、软化二工序合并，同浴进行；(5)浸酸、鞣制工序合并，同浴进行；(6)复鞣、中和二工序合并，同浴进行；(7)填充、染色、加脂三工序合并，同浴进行；(8)水洗，采用闷水洗。本发明实施后，总体节水、减排效果为：生产用水量减少量40～50％，COD减排量为30％，铬减排量90％，碱度减排量60％。本发明的清洁化特性和环保特性进一步得到提高。

Description

集成的节水制革方法

技术领域

本发明涉及一种集成的节水制革方法，属于清洁化皮革制造技术领域，是皮革生产加工中的应用技术。

背景技术

制革业是以畜牧业的副产物为基础原料进行深加工的行业，是各种不同的动物生皮经脱毛、鞣制等物理、化学方法处理加工，再经过涂饰、整理等生产加工工序，生产出具有柔软、丰满、透气等性能的各种皮革产品的生产加工过程。

制革的准备、鞣制和后湿整饰等工序的加工是以水为介质的生产过程，通过物理、化学和机械加工作用，最终生产出各种不同风格和产品质量要求的成品革。传统的制革生产每加工1吨盐湿皮需要消耗新鲜水量约为50～60吨(现有制革生产工艺见图1)，消耗各种化学品约为450～550公斤，同时排放大约45～55吨含有各种污染物(其中：COD180～220kg±，SS125kg±等)的废水，以及含铬、不含铬的固体废弃物。传统的制革生产不仅浪费了大量的水资源和各种化工材料，同时也对环境保护带来严重的潜在的危害。

发明内容

本发明的目的是针对现有制革技术在生产过程中需要消耗大量的新鲜水(包括工艺用水和洗皮用水)的不足，提供一种清洁化的、集成的制革节水技术方法，通过制革生产全过程的集成节水技术应用，以及相应地工艺技术调整和平衡，实现制革生产全过程的集成节水技术方法，有效地降低制革生产的水的消耗量和废水的排放量，同时降低废水中各种污染物的排放，提高成品革的产品质量。

为了达到制革工艺集成节水和污染物减排的目的，本发明的技术方案是：

1、制革生产的准备和鞣制工序全部在超载转鼓中进行，复鞣、染色、加脂等后湿整饰工序全部在Y型转鼓中进行，以实现制革过程的集成节水和减排。

2、沈皮操作采用辅以化学品和辅助酶制剂的方式提高生皮的回水效果，替代预浸水工序操作。

3、现有主浸水、脱毛、浸灰操作采用同浴进行，浸水采用脱脂酶；脱毛、浸灰采用保毛脱毛替代毁毛方法。

4、保留现有剖灰皮后的水洗工序，并改闷水洗两次。

5、合并脱灰、软化工序，脱灰采用无铵盐脱灰技术，软化采用酶软化技术。

6、取消现有水洗，换浴后直接浸酸、鞣制并采用小液比、高吸收铬鞣工艺，鞣制后期加入丙烯酸类交联剂提高铬的吸收。

7、复鞣采用无铬复鞣剂、中和采用弱碱剂及分散剂替代铵盐，染色、加脂采用高吸收染色剂与加脂剂提高染料的上染和加脂效果，染色、加脂后采用两次闷水洗涤。

采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有的技术优势：

一、全部采用超载转鼓和Y型转鼓实施制革生产，生产过程自动化程度明显提高，用水量控制与各种化学品添加更加精准。

二、部分生产工序的合并，以及生产过程中仅保留脱灰、软化前的水洗和染色、加脂后的水洗，实现工艺过程的集成节水，节水效果达到40～50％。

三、低硫法保毛脱毛浸灰，使用部分硫氢化钠和脱毛酶制剂替代硫化钠的使用，脱毛废水中硫化物的排放减少70％，COD排放减少50％。

四、使用无铵脱灰剂进行脱灰、软化，脱灰、软化废水中无机氨氮的排放减少90％以上。

五、小液比浸酸、鞣制，采用鞣制后期加入铬交联剂提高铬的吸收率，以及鞣制后期通过适当提高转鼓转速实现鞣制后期转鼓内的自动升温完成鞣制操作，鞣后废水中铬的排放减少90％，COD排放减少30％。

本发明技术实施后，总体节水、减排效果为：生产用水量减少量40～50％，COD减排量为30％，铬减排量90％，碱度减排量60％。本发明的清洁化特性和环保特性进一步得到提高。

附图说明

图1是现有技术的工艺流程图；

图2是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

本发明揭示了一种集成的节水制革方法，是对现有生产方法的改进，具体工艺流程见图2。

本发明的主要工艺过程说明如下(图2中有些常规工序不再赘述)：

1)快速洗皮：

在超载转鼓中进行，转鼓转速：2～4rpm。

取盐湿牛皮100份，加入200份新鲜水、0.05～0.2份浸水助剂A(朗盛LANXESS公司，产品名称：CISMOLLAN SA-C，为非离子聚合物或非离子表面活性剂)、0.02～0.2份浸水酶(德瑞TFL公司，产品名称：PELLVIT C，由水解蛋白酶和激活剂组成)、0.05～0.2份杀菌剂(上海嘉毅公司，产品名称：1140，为有机硫化物)。温度20～25℃。转动30分钟，停30分钟，采用苏打调节浴液最终pH值在10左右，总时间4～6小时。

2)主浸水、脱毛、浸灰：

在超载转鼓中进行，转鼓转速：2～4rpm。

取快速洗皮后并去肉毛皮100份，加入150～200份水，温度20～25℃，加入0～0.2份浸水助剂A、0～0.3份浸水酶、0.05～0.3份杀菌剂、0～0.3份脱脂剂C(朗盛LANXESS公司，产品名称：BAYMOL ADN-C，为多种非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂复合而成)，转动30～60分钟，再每小时转动20～40分钟共2～3次，每小时转动10分钟，主浸水总共10～16小时。检查波美、温度、PH和毛皮的状态。

主浸水工序中增加了的杀菌剂含量，避免出现脱毛后烂毛孔现象。

同浴脱毛、浸灰：再加入0.6～1.2份浸灰助剂D(尤尼化工技术有限公司，产品名称：KSU，为氨类缩合剂和天然还原物的混合物)，转动30分钟；再加入0.8～1.2份石灰，转动20～40分钟，停40～20分钟；再加入0.6～1.2份硫氢化钠转动20～60分钟，进行脱毛；再加入0.2～0.5份浸灰助剂E(朗盛LANXESS公司，产品名称：CISMOLLAN4008-C，含酶非有机胺类环保型浸灰助剂)、0.2～0.5份硫化钠、0.3～0.8份石灰，转动10～30分钟，停20～40分钟共重复两次；再0.2～0.5份硫化钠、0.3～0.8份石灰，转动10～30分钟，停20～40分钟共重复两次；再加入0.8～1.5份石灰转15分钟，然后每转5分钟停55分钟，浸灰总时间20～24小时。最后出鼓，去肉，片皮，称重，准备进行脱灰软化工序。

3)保留剖灰皮后的水洗工序，改为闷水洗两次。

4)脱灰、软化：

在鞣制转鼓中进行，转鼓转速：6～8rpm。

取100份片皮后的头层灰皮，水洗调温，150～200份水，内温30～33℃，转10分钟排出部分水，留水60～100份再加入0.8～1.2份脱灰助剂F(盛汇公司，产品名称：盛力可JNU，不含氮的有机酸和盐类的混合物)，转动30～50分钟；同浴再加入0.3份软化酶G(德瑞TFL公司，产品名称：OROPONOR，由胰酶组成)，转动30～60分钟，排水。

5)浸酸、鞣制：

在鞣制转鼓中进行，转鼓转速：6～8rpm。

取上面软化后的牛皮100份，加入30份常温水、5份盐，转动15分钟测波美5～5.5；再加入1.0份浸酸助剂A(德瑞TFL公司，产品名称：SELLATANPA，由改性聚磺酸组成)，转动30～60分钟；再加入0.3～0.6份硫酸，转动30～60分钟；再加入0.5～1.0份甲酸钠，转动10分钟；再加入5份铬粉，转动120分钟；再加入铬交联剂B(德赛尔化工公司，产品名称：DESOTAN AR，含甲基丙烯酸盐类物质。)，转动60分钟；再加入0.2-0.4份提碱剂(汤普勒公司，产品名称：TRUPOTAN MON，由氧化镁组成)，转动6～8小时。结束温度38～42℃。

6)复鞣、中和：

在复鞣Y型转鼓中进行，转鼓转动：6～8rpm。

取削匀后的蓝皮100份，加入200份的水，温度40～45℃，加入0.1～0.3份脱脂剂(朗盛LANXESS公司，产品名称：BAYMOL ADN-C，为多种非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂复合而成)、0.2～0.5甲酸，转动30～60分钟，排水；再加入100份温度35℃的水，1～4份合成铝单宁鞣剂(巴斯夫公司，产品名称：Basyntan AS，为砜铝鞣剂)、0.5～2.0份脂肪醛、0.5～1.0份耐酸油(汤普勒公司，产品名称：Trupon PEM，为合成磷酸酯)，转动30～60分钟；再加入1.0～2.0份甲酸钠，转动60～90分钟后，再加入1.0～2.0份中和单宁(朗盛LANXESS公司，产品名称：TANIGAN PAK-S，含酚醛类的置换单宁)、1.0～2.0份甲酸钠，转动40～60分钟，排水。

7)填充、染色、加脂：

在复鞣Y型转鼓中进行，转鼓转动：6～8rpm。

加入80份新鲜水，温度30℃，加入4～6份丙烯酸树脂鞣剂，转动30分钟；再加入1～3份辅助性合成鞣剂(盛汇公司，产品名称：JAN，芳香族磺酸之两性单宁和产品名称：JHL，由芳香族磺酸盐缩合物、胺基化合物及添加剂的复合物)转动20分钟；再加入2～4份氨基树脂、2～4份植物鞣剂(温州大西洋公司，产品名称：坚木栲胶ATO、Mimosa栲胶)、2～4份双氰胺树脂、2～4份三聚氰胺树脂、2～4份染料，转60～120分钟；再加入2～4份耐电解质合成油(汤普勒公司，产品名称：Trupon OSL，亚硫酸化／磷酸盐三甘脂油；产品名称：Trupon DB，硫酸化／磷酸盐三甘油酯)、2～4份羊毛脂、2～4份成牛蹄油，转动60～90分钟；再加入1～3份甲酸，连续转动10～20分钟，出鼓，进入整理工序。

8)保留水洗工序，闷水洗两次。

本发明中涉及的材料份数均为重量分数。

通过该技术大幅减少用水量，节水效果明显。采用经过优选的化工材料和调整工艺技术，使生产出的蓝皮质量得到保障，与本厂正常生产的蓝皮差别很小。复鞣染色加脂同浴，选用一些耐电解质的鞣剂和加脂剂，保证吸收完全，这样生产出的皮胚紧实、丰满、有弹性，完全能达到鞋面革的要求。并且大幅节约制革用水，符合现代清洁化工艺技术要求。

本发明的目的通过以下工艺要点实现集成节水和污染物减排：

本发明重要工序的技术效果说明如下：

1、强化原皮的回水和回鲜作用：

在原皮的快速沈皮和主浸水过程中连续使用浸水助剂、浸水酶和杀菌剂，保障生皮的充分回水和回鲜。浸水助剂能够有效地溶解原皮表面的污垢和具有良好的乳化油脂的效力，故能加快浸水；浸水酶可以使裸皮表面更加清洁，细毛、毛根更易除去；杀菌剂可以强烈、有效地抑制微生物生长，杀灭细菌，保护原皮在洗皮和主浸水时免受伤害。

2、加强脱毛、浸灰材料的溶解性：

在脱毛、浸灰过程中使用的浸灰助剂D和浸灰助剂E具有促进脱毛、浸灰液中硫化合物和石灰的溶解功能，使脱毛、浸灰混合液始终处于完全混合的悬浮液状态，避免因脱毛、浸灰过程中因混合液局部材料消耗而无法保持体系化学材料的平衡问题。

3、小液比浸酸鞣制：

鞣制后最终液比相对于现有技术减少1／2左右，排放水量减少1／2左右，原因为在浸酸、鞣制过程中加入许多其他材料，这些材料大部分需要溶解或稀释后添加，故在浸酸、鞣制体系结束时液比较常规减少。鞣制后期靠转鼓与蓝湿皮的机械作用实现鞣制后期的升温；丙烯酸盐类物质的使用大大提高了铬在胶原羧基的结合，同时提碱剂的加入使各在胶原羧基上的固定更加牢固。4、强化脱脂效果：

在主浸水和复鞣期间进行生皮和蓝湿皮的脱脂作用，一方面使成品皮革更加柔软；另一方面使成品革不会因脱脂不净而带有生皮的味道。

5、充分的复鞣和填充作用

使用多种复鞣剂(复鞣工序)、填充剂进行充分的复鞣和填充，使得成品革更加丰满。

Claims

1.一种集成的节水制革方法，其特征在于，该发明方法包括以下步骤：

(1)快速洗皮：将盐湿牛皮置入超载转鼓中的浴液内进行，间断运转；

(2)主浸水、脱毛、浸灰三工序合并，同浴进行；

(3)剖灰皮工序后进行水洗工序，水洗工序采用闷水洗；

(4)脱灰、软化二工序合并，同浴进行；

(5)浸酸、鞣制工序合并，同浴进行；

(6)复鞣、中和二工序合并，同浴进行；

(7)填充、染色、加脂三工序合并，同浴进行；

(8)水洗，采用闷水洗。

2.根据权利要求1所述的集成的节水制革方法，其特征在于，所述的步骤(1)超载转鼓的转速2～4rpm；所述的浴液为：取盐湿牛皮100份，加入200份新鲜水、0.05～0.2份浸水助剂A、0.02～0.2份浸水酶、0.05～0.2份杀菌剂；浴液温度20～25℃；转停结合，采用苏打调节浴液最终pH值在10左右，总时长4～6小时。

3.根据权利要求1所述的集成的节水制革方法，其特征在于，所述的步骤(2)中的主浸水、脱毛、浸灰三个工序在超载转鼓中进行，转鼓转速：2～4rpm；该主浸水工序过程为：取预浸水去肉后毛皮100份，加入150～200份温度20～25℃的水，0～0.2份浸水助剂A、0～0.3份浸水酶、0.05～0.3份杀菌剂、0～0.3份脱脂剂C，转停结合，主浸水时长为10～16小时；脱毛工序依次为免疫护毛、毛根松动、脱毛、固液分离和脱毛液循环；浸灰在同浴中通过补灰实现；最终浴液的pH值为11.0～11.5。

4.根据权利要求3所述的集成的节水制革方法，其特征在于，所述的步骤(2)中的脱毛和浸灰的工艺过程为：在主浸水工序后，再加入0.6～1.2份浸灰助剂D，转动30分钟；再加入0.8～1.2份石灰，转、停数十分钟；再加入0.6～1.2份硫氢化钠转动数十分钟，进行脱毛；再加入0.2～0.5份浸灰助剂E、0.2～0.5份硫化钠、0.3～0.8份石灰，转动10～30分钟，停20～40分钟共重复两次；再0.2～0.5份硫化钠、0.3～0.8份石灰，转动若干分钟，停数十分钟共重复两次；再加入0.8～1.5份石灰转15分钟，然后每转数分钟停数十分钟，浸灰总时间20～24小时。

5.根据权利要求1所述的集成的节水制革方法，其特征在于，所述的步骤(4)脱灰和软化工序在鞣制转鼓中进行，转鼓转速：6～8rpm，取100份片皮后的头层灰皮，水洗调温，150～200份水，内温30～33℃，转数分钟排出部分水，留水60～100份，再加入0.8～1.2份脱灰助剂F，转动数十分钟；再加入0.3份软化酶G，转动数十分钟后排水。

6.根据权利要求1所述的集成的节水制革方法，其特征在于，所述的步骤(5)浸酸和鞣制工序在鞣制转鼓中进行，转鼓转速：6～8rpm；取软化后的牛皮100份，加入30份常温水、5份盐，转动若干分钟测波美5～5.5；再加入1.0份浸酸助剂A，转动数十分钟；再加入0.3～0.6份硫酸，转动数十分钟；再加入0.5～1.0份甲酸钠，转动数分钟；再加入5份铬粉，转动约2小时；再加入铬交联剂B，转动约1小时；再加入0.2-0.4份提碱剂，转动数小时，结束温度38～42℃。

7.根据权利要求1所述的集成的节水制革方法，其特征在于，所述的步骤(6)复鞣、中和二工序在复鞣Y型转鼓中进行，转鼓转速：6～8rpm；取削匀后的蓝皮100份，加入200份温度40～45℃的水，，加入0.1～0.3份脱脂剂、0.2～0.5甲酸，转动数十分钟后排水；再加入100份温度35℃的水，1～4份合成铝单宁鞣剂、0.5～2.0份脂肪醛、0.5～1.0份耐酸油，转动数十分钟；再加入1.0～2.0份甲酸钠，转动数十分钟后，再加入1.0～2.0份中和单宁、1.0～2.0份甲酸钠，转动数十分钟后排水。

8.根据权利要求1所述的集成的节水制革方法，其特征在于，所述的步骤(7)填充、染色、加脂三个工序在复鞣Y型转鼓中进行，转鼓转速6～8rpm；加入80份温度30℃的水，加入4～6份丙烯酸树脂鞣剂，转动数十分钟；再加入1～3份辅助性合成鞣剂转动数十分钟；再加入2～4份氨基树脂、2～4份植物鞣剂、2～4份双氰胺树脂、2～4份三聚氰胺树脂、2～4份染料，转动1-2小时；再加入2～4份耐电解质合成油、2～4份羊毛脂、2～4份成牛蹄油，转动数十分钟；再加入1～3份甲酸。