一种具有粒面保护功能的制革无铵脱灰剂及脱灰方法技术

本发明专利技术公开了一种具有粒面保护功能的制革无铵脱灰剂及脱灰方法，脱灰剂，按重量份数比计包括：芳香族磺酸5～30份、磷酸盐1～20份；脱灰方法包括以下步骤：步骤1：将制革浸灰皮清洗，加入水，保持恒定的温度；步骤2：加入脱灰剂，其中脱灰剂占浸灰皮重量的百分比为1.0～3.5wt.％，脱灰完成后，排液；本发明专利技术脱灰剂芳香族磺酸和磷酸二氢盐协同作用具有良好的渗透和缓冲性能，满足脱灰要求；脱灰剂脱灰生产的坯革在感官和力学性能上满足要求，并且其粒面受到保护，可以避免在软化过程中酶造成的损伤；脱灰过程中废水和氨氮的总氮浓度分别下降99％和94％；为开发清洁脱灰技术、提高成革质量提供了新的思路。量提供了新的思路。量提供了新的思路。

【技术实现步骤摘要】
一种具有粒面保护功能的制革无铵脱灰剂及脱灰方法


[0001]本专利技术涉及皮革脱灰剂
，具体涉及一种具有粒面保护功能的制革无铵脱灰剂及脱灰方法。

技术介绍

[0002]制革作为畜牧养殖业的附属行业，解决了每年约700万吨的动物皮资源化利用问题，是可持续发展经济中的重要环节。制革也是一个水资源需求量较大、对环境污染较严重的行业。根据不同的皮革品种、原料皮来源，每生产1吨原料皮会消耗淡水约45～70m3。同时产生145～231kg COD、12～18kg氮、4～9kg硫化物等污染物。所以制革被认为是对环境污染最严重的工业之一，是限制其可持续发展的主要因素。为了降低制革工业对环境的污染，在中国每个制革厂都必须配备独立的污水处理厂，加强制革污水终端处理，处理后废水中的碳、氮、磷等污染物浓度必须达到相关标准才能排放。
[0003]脱灰
‑
软化是制革准备工作的关键工序，起到中和浸灰过程中加入的石灰、氢氧化钠、硫化钠等碱性物质，消除裸皮的碱膨胀状态，并在pH 7.0～9.0用酶制剂处理裸皮以满足不同皮革品种的风格和性能需求等重要作用。由于铵盐具有缓存性能好、渗透速度快、价格便宜、能稳定酶活力性能等优点，是应用最广泛的脱灰材料。但是，铵盐脱灰废液中的NH3‑
N浓度高达2000mg/L～4000mg/L，占了制革过程中NH3‑
N排放的80％以上，是引起废水中N含量过大，使C/N、N/P失衡，影响综合污水处理效果和循环利用效率主要因素之一。为了能使处理后的综合废水氮含量达标排放，一般需要补加磷酸铵镁等助剂提升厌氧和好氧处理，并强化脱氮效果，导致废水处理成本和时间的增加。
[0004]超临界二氧化碳能起到良好的脱灰效果，并且能避免脱灰过程中水的使用，是控制氨氮和总氮排放的有效措施之一，但设备要求较高，较难得到有效推广。硼酸因具有优越的缓冲及渗透性能是替代铵盐的最佳脱灰材料之一。但是由于其具有较强的生殖毒性，在制革中的应用日益受到限制。甘氨酸替代铵盐，也能达到良好的脱灰效果，并鞥呢减少氨氮的排放，但对总氮的控制效果并不理想。镁能与氢氧根生成氢氧化镁沉淀，使镁盐在pH10.0左右的范围内具有一定的缓冲性，从而被尝试用于脱灰。但单独使用镁盐脱灰时，表现出脱碱不透的现象，即很难将pH降低到10.0以下。甲酸、乙二醇酸、碳酸盐等有机弱酸也能达到脱灰效果，但其缓存性能较差，容易引起裸皮发生酸肿，主要与铵盐或硼酸搭配使用。
[0005]脱灰材料至少需要满足3个条件具有一定酸性，能有效中和裸皮内外的碱性物质；2)在裸皮内具有较好的渗透性，但不能引起裸皮酸肿；3)在7.0
‑
9.0左右有较好的缓冲性能，能为软化提供必要的条件。芳香族磺酸是中强酸，在裸皮内有良好的渗透性能，而且能在pH3.0以下的范围内防止裸皮发生肿胀，已经被应用于开发无盐浸酸技；但大部分芳香族磺酸并不具有缓存性能，脱灰终点pH较难控制以满足软化的需求，因此一般不单独进行脱灰。
[0006]而且目前脱灰材料及技术都不具备对粒面保护作用，且在软化过程中，容易导致酶对粒面的过度作用而引起粒面损伤。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对现有技术存在的问题提供一种具有粒面保护功能的制革无铵脱灰剂及脱灰方法。
[0008]本专利技术采用的技术方案是：一种具有粒面保护功能的制革无铵脱灰剂，按重量份数比计包括：芳香族磺酸5～30份、磷酸盐1～20份。
[0009]进一步的，所述芳香族磺酸为磺酸基水杨酸、酚砜磺酸、对羟基苯磺酸、萘磺酸、萘二磺酸、萘甲酸磺酸和萘酚磺酸中的一种或两种及以上以任意比例混合构成。
[0010]进一步的，所述磷酸盐为磷酸钾、磷酸钠、磷酸氢钾、磷酸氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、偏磷酸盐、亚磷酸盐和聚磷酸盐中的一种或两种及以上以任意比例混合构成。
[0011]一种具有粒面保护功能的制革无铵脱灰剂的脱灰方法，包括以下步骤：
[0012]步骤1：将制革浸灰皮清洗，加入水，保持恒定的温度；
[0013]步骤2：加入脱灰剂，其中脱灰剂占浸灰皮重量的百分比为1.0～3.5wt.％，脱灰完成后，排液。
[0014]进一步的，所述步骤1中水的用量占浸灰皮质量的50％，温度保持在25～40℃。
[0015]进一步的，所述步骤2中脱灰时间为40～240min，脱灰过程中pH值为7.0
‑
9.0。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017](1)本专利技术的脱灰剂芳香族磺酸和磷酸二氢盐协同作用具有良好的渗透和缓冲性能，满足脱灰要求；
[0018](2)本专利技术的脱灰剂脱灰生产的坯革在感官和力学性能上满足要求，并且其粒面受到保护，可以避免在软化过程中酶造成的损伤；
[0019](3)本专利技术得到的脱灰剂在脱灰过程中废水和氨氮的总氮浓度分别下降99％和94％；
[0020](4)本专利技术得到的脱灰剂中磷酸二氢盐在裸皮表面形成沉淀，以保护粒面，避免表面受酶的过度作用；另一方面芳香族磺酸渗透到皮内，有效中恶化皮内的碱，促进酶对胶原纤维的松散效果。
附图说明
[0021]图1为本专利技术中实施例4～6和对比例中脱灰剂对缓冲性能的影响曲线。
[0022]图2为本专利技术中脱灰剂添加量对脱灰效果影响结果示意图。
[0023]图3为本专利技术中不同软化方法进行皮革软化过程中软化浴中可溶性蛋白浓度曲线示意图。
[0024]图4为本专利技术中不同处理方法后得到的皮革扫描电子显微图SEM，a为粒面形貌，b为乳头层截面、c为网状层纤维。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步进行说明。
[0026]一种具有粒面保护功能的制革无铵脱灰剂，能保护制革裸皮粒面，避免其在软化过程中被酶制剂过度作用而引起损伤。按重量份数比计包括：芳香族磺酸5～30份、磷酸盐1～20份。芳香族磺酸为磺酸基水杨酸、酚砜磺酸、对羟基苯磺酸、萘磺酸、萘二磺酸、萘甲酸
磺酸和萘酚磺酸中的一种或两种及以上以任意比例混合构成。优选为对羟基苯磺酸。磷酸盐为磷酸钾、磷酸钠、磷酸氢钾、磷酸氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、偏磷酸盐、亚磷酸盐和聚磷酸盐中的一种或两种及以上以任意比例混合构成。优选磷酸二氢钠。
[0027]一种具有粒面保护功能的制革无铵脱灰剂的脱灰方法，可用于任何制革原料皮的脱灰，包括以下步骤：
[0028]步骤1：将制革浸灰皮清洗，加入水，保持恒定的温度；水的用量占浸灰皮质量的50％，温度保持在25～40℃。
[0029]步骤2：加入脱灰剂，其中脱灰剂占浸灰皮重量的百分比为1.0～3.5wt.％，脱灰完成后，排液。脱灰时间为40～240min，脱灰过程中pH值为7.0
‑
9.0。
[0030]以下实施例中牛皮采用浸灰牛皮头层(厚约3.0mm)，其他试剂如下：
[0031]硫酸铵(AR，成都金山化学试剂厂)；磷酸二氢钠(SPD，AR，成都金山化学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有粒面保护功能的制革无铵脱灰剂，其特征在于，按重量份数比计包括：芳香族磺酸5～30份、磷酸盐1～20份。2.根据权利要求1所述的一种具有粒面保护功能的制革无铵脱灰剂，其特征在于，所述芳香族磺酸为磺酸基水杨酸、酚砜磺酸、对羟基苯磺酸、萘磺酸、萘二磺酸、萘甲酸磺酸和萘酚磺酸中的一种或两种及以上以任意比例混合构成。3.根据权利要求1所述的一种具有粒面保护功能的制革无铵脱灰剂，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸钾、磷酸钠、磷酸氢钾、磷酸氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、偏磷酸盐、亚磷酸盐和聚磷酸盐中的一种或两种及以上以任意比例混合构成。4.如权利要求1～3所述任一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春晓，魏世伟，彭必雨，张旭，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：