大學(xué)畢業(yè)論文范文：皮革染色技術(shù)的研究
摘要
皮革工業(yè)是傳統(tǒng)的輕工產(chǎn)業(yè)，天然皮革制品以其良好的衛(wèi)生性能和物理機(jī)械性能一直滿足著人類消費(fèi)的要求。然而，隨著科學(xué)技術(shù)帶來合成纖維，人造革產(chǎn)品的上市，傳統(tǒng)的皮革業(yè)正遭受著強(qiáng)烈的沖擊。目前，皮革染整工藝已經(jīng)向重染輕涂的方向發(fā)展。因此，取得均勻而飽滿的染色效果是染色工序的基本要求。皮革用染料種類較多，不同種類的染料有不同的應(yīng)用條件和應(yīng)用效果. 加之市場(chǎng)對(duì)皮革性能要求的不斷提高，如要求染色后的皮革有耐水洗性、耐日曬性、耐摩擦性等，功能性皮革染料的研究也正被科研人員所矚目。此外，隨著資源經(jīng)濟(jì)利用與再生的技術(shù)倡導(dǎo)，染色皮革的再利用也是應(yīng)該值得考慮的項(xiàng)目，皮革剝色與轉(zhuǎn)色研究將會(huì)得到重視。
牛皮制品很受人歡迎，特別受男士歡迎，牛皮體現(xiàn)一種野性，也是一種文化等熱點(diǎn). 因此，選用牛胚革來做染色實(shí)驗(yàn)是有必要的，通過實(shí)驗(yàn)將掌握皮革染色的基本流程，明確可用于皮革染色染料的選用范圍以及它們?cè)谌旧械男阅茏顑?yōu)化條件。關(guān)于剝色研究，已經(jīng)染色的綿羊皮被選為了研究對(duì)象，通過帶色綿羊皮的剝色實(shí)驗(yàn)，得出剝色的較佳方案，以便開發(fā)廢舊帶色皮革的轉(zhuǎn)色及再加工利用的途徑。
關(guān)鍵詞：羊皮鞣前準(zhǔn)備;染料;剝色
引言
皮革行業(yè)是一個(gè)可再生資源利用的行業(yè)，是長(zhǎng)存的、可持續(xù)的行業(yè)。皮革產(chǎn)品發(fā)展至今，已成為天天被使用或穿著的隨身商品、少量的軍工品和部分其他行業(yè)的必需品。制革是一個(gè)古老而傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)，從猿到人，有史以來在歷史演變的漫長(zhǎng)過程中，在科技日新月異的今天，我們總可以看到皮革及其制品的蹤影，看到它存在的必然性與輝煌。
2008年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國(guó)制革工業(yè)現(xiàn)狀：我國(guó)已成為皮革工業(yè)的生產(chǎn)大國(guó)和貿(mào)易中心;規(guī)模以上皮革、毛皮及制品企業(yè)7169家，工業(yè)總產(chǎn)值5611億元;規(guī)模以上制革企業(yè)輕革產(chǎn)量6.4億㎡;皮鞋生產(chǎn)量33.2億雙，皮服裝5653萬件，皮包帶7.7億只，毛皮服裝386萬件;皮革行業(yè)出口總額508.8億美元。
隨著皮革制品的廣泛應(yīng)用，消費(fèi)者對(duì)皮革產(chǎn)品提出了更多更新的要求，也促進(jìn)了皮革染色工藝的不斷改進(jìn)。目前，皮革染整工藝已經(jīng)向重染輕涂的方向發(fā)展。因此，取得均勻而飽滿的染色效果是染色工序的基本要求。皮革用染料種類較多，不同種類的染料有不同的應(yīng)用條件和應(yīng)用效果，加之市場(chǎng)對(duì)皮革性能要求的不斷提高，如要求染色后的皮革有耐水洗性、耐日曬性、耐摩擦性等。因此，染料的選擇和染色條件的控制顯得極為重要。本課題通過具體實(shí)驗(yàn)，了解皮革染色的基本流程，明確了皮革染色染料的選用范圍以及它們?cè)谌旧械男阅茏顑?yōu)化條件，又從剝色實(shí)驗(yàn)得出了剝色的較佳方案為對(duì)皮革轉(zhuǎn)色再加工利用有了新思路。
2004年，皮革產(chǎn)品構(gòu)成為鞋面革約占40%，服裝革約占40%。鞋面革從以傳統(tǒng)的修面革為主，向高檔軟鞋面革發(fā)展;服裝革由厚型向薄型、清爽型發(fā)展。此外，沙發(fā)革、包袋革也在逐年增加，二層革的美化和利用，蛇皮、魚皮、家禽皮等資源的開發(fā)利用，為革制品花色品種的增加創(chuàng)造了條件。皮革產(chǎn)品從以季節(jié)分類的單、棉、夾、冰鞋四類鞋發(fā)展到每大類產(chǎn)品均有適用不同年齡、不同職業(yè)、不同場(chǎng)合所穿的鞋。皮革服裝已向時(shí)裝化發(fā)展，真皮箱、手袋、票夾均向精工高檔方向發(fā)展。
世界皮革生產(chǎn)及貿(mào)易中心從20世紀(jì)末開始向亞洲轉(zhuǎn)移，不言而喻，21世紀(jì)世界皮革生產(chǎn)及貿(mào)易中心在亞洲。中國(guó)在2001年加入世界貿(mào)易組織后，更是成為世界上皮革生產(chǎn)及貿(mào)易最有發(fā)展?jié)摿Φ牡貐^(qū)之一。目前，中國(guó)皮革行業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)量、進(jìn)出口貿(mào)易額等均在世界皮革業(yè)中占有重要的位置。但是，雖然中國(guó)是世界皮革生產(chǎn)大國(guó)，但不是強(qiáng)國(guó)，與當(dāng)前國(guó)家的要求及國(guó)際先進(jìn)水平還有小的差距，例如原料皮質(zhì)量檔次低，加工深度和精度不夠，產(chǎn)品質(zhì)量較差，缺乏名牌，化工材料和機(jī)械設(shè)備欠先進(jìn)。尤其是隨著國(guó)外制革產(chǎn)業(yè)向我國(guó)遷移，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇。因此，進(jìn)一步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及研究和推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)是我國(guó)生態(tài)制革的必由之路。
1.3 皮革染色前的準(zhǔn)備
鉻鞣革在染色前必須進(jìn)行合理的準(zhǔn)備，這對(duì)染色和成革的質(zhì)量有很大的影響。
1.3.1復(fù)鞣填充
由于純鉻鞣的皮革有產(chǎn)生松面的傾向，通過填充和收緊性的復(fù)鞣劑處理就可避免這種缺陷;純鉻鞣的皮革很難磨出細(xì)絨，所以用有機(jī)復(fù)鞣劑復(fù)鞣可使皮革的纖維組織更加挺硬，從而改善磨革性能的特點(diǎn)。在現(xiàn)代制革技術(shù)中，復(fù)鞣之所以被稱為制革工業(yè)的―點(diǎn)金術(shù)‖，主要是因?yàn)閺?fù)鞣不僅可以從多方面對(duì)成革性能產(chǎn)生影響，比如，改變成革的柔軟度、粒面平滑細(xì)致性、耐磨性、成型性、豐滿性等性能，而且還可以通過復(fù)鞣來控制成革的風(fēng)格。不過，復(fù)鞣成為―點(diǎn)金術(shù)‖是有其一定條件的，即只有在一定條件下，復(fù)鞣才可能成為―點(diǎn)金術(shù)‖。經(jīng)過初鞣后，雖然使皮膠原纖維上的大多數(shù)活性基被封閉，可仍有相當(dāng)數(shù)量的活性基暴露著。因此，在濕態(tài)下，鉻鞣后的皮革由于水分子填充了纖維間空隙，從而使這些活性基不易接觸，但當(dāng)水分子逐漸散失后，纖維之間相互靠攏，活性基相互靠近并發(fā)生部分結(jié)合，使本來膨脹的纖維因相互粘結(jié)而變得僵硬。所以這些活性基必須被適當(dāng)封閉，同時(shí)纖維間的空隙也需要適當(dāng)填充。
復(fù)鞣填充的優(yōu)點(diǎn)可歸納如下：
(1)填充革中較松軟的部位，使粒面更緊實(shí)。由于生皮各部位纖維編織緊密度不同，部位差大，鉻鞣也難消除這種差異。使用選擇填充性能好的復(fù)鞣劑，能大大減少部位差，使邊腹部位得到良好的填充，使整張革的物理性能趨于均勻一致。這樣，可提高成革的出裁率。
(2)加強(qiáng)革的耐化學(xué)作用的穩(wěn)定性。復(fù)鞣劑不同，對(duì)成革的化學(xué)性能影響不同，有的能提高革的耐堿性、耐汗性，有的則能提高革的耐濕熱穩(wěn)定性。
(3)有助于對(duì)革進(jìn)行拋光、打光、磨革、壓花操作。有機(jī)復(fù)鞣劑可使皮革纖維組織更加挺括，使革耐拋光、打光、熨平，也改善了纖維磨革性能，使傷殘較重的革也可獲得合理的利用。復(fù)鞣填充后革的成型性能好，可通過壓花操作獲得清晰的壓花圖案，以便遮蓋某些粒面?zhèn)麣垺?/p>
(4)有利于后續(xù)整理操作。用有機(jī)復(fù)鞣劑復(fù)鞣，革身豐滿，革在干燥以后變型性小，得革率高，回濕容易，為染料、加脂劑的均勻分布創(chuàng)造條件。用聚合物復(fù)鞣劑能使涂飾劑的吸收、固定更令人滿意。
(5)可以將革加工到復(fù)鞣、加油后的半成品進(jìn)行存放。這樣，可以緊跟市場(chǎng)需要，及時(shí)改變顏色花樣，有利成革的銷售。
1.3.2染色前的中和
(1)中和的目的 首先，在通過中和前的水洗，洗去革中的中性鹽、游離酸以及尚未結(jié)合的鉻鹽。否則，由于中性鹽或酸的存在，就有可能使染浴中染料的聚集程度加大而沉淀，造成染色不勻。皮革的pH值對(duì)染色的深度和均勻性有很大的影響，如鉻鞣革的表面帶正電荷，而染色所用的直接和酸性染料都帶負(fù)電荷，鉻鞣革帶正電荷越多，它與染料的結(jié)合越劇烈，因此很容易染花，特別是當(dāng)各部位的輕度不一致時(shí)，更易造成染色不勻。因此，必須進(jìn)行中和。但中和過度，從染色來說直接染料和酸性染料又難于著色，所以中和必須適度。
(2)中和的控制 中和的深度取決于皮革的品種和所用染料的種類。鞋正面革表面染色，中和程度要小，有助于成革豐滿、有彈性。pH值一般可控制在：革表面為5.0或稍高，革內(nèi)層不超過4.5;絨面革、服裝革染色要透，中和也要求深透，這也有利于提高成革的柔軟性。一般皮革切口的pH值應(yīng)控制在5.0～5.5的范圍內(nèi)。黑色或深色革中和程度可小些，以使色澤濃厚。淺色革中和程度要大些，使著色緩慢，以免色花。酸性染料分子較小，使用時(shí)皮革的中和程度可輕些。直接染料分子較大，使用時(shí)皮革的中和程度可重些。
現(xiàn)將幾種常用中和劑的用量如下(按削勻革重)：甲酸鈣0.5%～1.5%;碳酸氫鈉1.0%～2.0%;硼砂1.0%～2.0%;硫代硫酸鈉3.0%～4.0%;碳酸氫銨5.0%～6.0%;碳酸銨5.0%～6.0%。其用料幅度的高低取決于中和程度的要求。中和后的革必須立即進(jìn)行染色，否則在長(zhǎng)期的放置中，鉻配合物因水解而又產(chǎn)生新的游離酸，以致達(dá)不到染色的預(yù)期效果。
中和在溫?zé)嵩≈羞M(jìn)行，坯革預(yù)熱對(duì)染色是有利的，并且由于溫度升高增加了鉻鹽中酸的分離，相應(yīng)也增加了革纖維上的正電荷，因此，這對(duì)于鞋面革類的染色是理想的。
(3)中和的檢驗(yàn) 皮革的中和程度一般可用指示劑溴甲酚綠或甲基紅溶液滴在革的切口上來確定。pH值變化范圍：溴甲酚綠3.8(黃)，5.4(藍(lán));甲基紅4.4(紅)，6.2(黃)[1, 2, 13, 14]。
鉻鞣絨面革染色前一般都要進(jìn)行干燥、磨絨、分類，然后充分回軟，以便均勻染色�；剀洉r(shí)，革的潤(rùn)濕性與其干燥前加油所用的材料有關(guān)。若用磺酸基多的強(qiáng)陰離子型加脂劑雖能加速革的回軟，但將大大降低革與陰離子型染料的親和力，所染的顏色較淺淡且不飽滿。因此，用非離子型或陽離子型乳化加脂劑較為適宜。
在回軟時(shí)使用非離子型潤(rùn)溫劑，效果也較好，它不但能加速回軟，而且還具有勻染作用，對(duì)堿少臀部與腹部的色差有一定效果。具體操作：將干絨面革置于有10倍80℃熱水的鼓內(nèi)靜置過夜，次晨將水倒去，換4倍60℃水，加入1%～2%勻染劑或其他非離子型潤(rùn)濕劑，轉(zhuǎn)動(dòng)40min，坯革回軟必須均勻，粒面平展無縮皺現(xiàn)象，否則染色深淺不一。回軟也可用氨水，但其缺點(diǎn)是不易染得飽滿的色調(diào)[13, 14]。
1.4 本課題的意義及主要研究?jī)?nèi)容
隨著皮革制品的廣泛應(yīng)用，消費(fèi)者對(duì)皮革產(chǎn)品提出了更多更新的要求，促進(jìn)了皮革染色工藝的不斷改進(jìn)，皮革的著色也成了研究的重要課題。本課題針對(duì)常用牛皮皮革，調(diào)查不同染料的染色條件和結(jié)果，再通過具體實(shí)驗(yàn)來了解皮革染色的基本流程，明確可用于皮革染色染料的選用范圍以及它們?cè)谌旧械男阅茏顑?yōu)化條件。
……
謝辭
本文是在導(dǎo)師麻文效老師的指導(dǎo)下完成的。半年來，在學(xué)習(xí)和生活中，麻老師孜孜不倦的工作精神、一絲不茍的治學(xué)態(tài)度、正直磊落的為人品質(zhì)以及高度的責(zé)任心，都給了我深刻的影響，將使我終身受益!我取得的每一點(diǎn)成績(jī)無不傾注了他的心血。他一絲不茍的工作作風(fēng)、誨人不倦的高尚品德都值得我終身學(xué)習(xí)。值此成文之際，謹(jǐn)向?qū)熉槲男Ю蠋�，表示衷心的感謝和崇高的敬意!另外感謝各位同學(xué)，是我們一起創(chuàng)造的良好的學(xué)習(xí)氛圍，給了我交流學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，進(jìn)步的環(huán)境，感謝你們?cè)趯W(xué)習(xí)中的幫助和支持!
另外感謝幾位舍友還有老鄉(xiāng)們?cè)趯W(xué)習(xí)和生活上對(duì)我的幫助，為我的大學(xué)生生活留下美好的回憶。
最后衷心感謝我的父母和家人，正是他們的關(guān)心和支持使我努力上進(jìn)，永不言棄! 謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給他們!
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