7440-47-3 / 六種常規(guī)鉻粉性能的分析對比研究

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、鞣制和整飾三個階段，在這三個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3～4小時，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還原和有機還原兩大類。無機還原的常規(guī)鉻粉以國外進口為主，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；有機還原的常規(guī)鉻粉以國產(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，本文針對市場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行了較為全面的對比分析。

2.實驗部分

2.1主要器材與材料

不銹鋼實驗轉(zhuǎn)鼓無錫市新達輕工機械有限公司

收縮穩(wěn)定儀（MSW-YD4）陽光電子研究所

甲酸鈉重慶川東（化工）集團有限公司

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實驗工藝方案

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測酸皮收縮溫度，酸皮皮樣厚度

2.3.1鞣制試驗

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

2.2.4測藍皮收縮溫度，藍皮皮樣厚度以及浴液中鉻的殘留量

3實驗結(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

通過分別測量酸皮和藍皮的收縮溫度，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。

通過上面兩個表格可以看出，在沙發(fā)革鞣制中只有用Chromosal B鞣制后的藍皮的收縮溫度低于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℃；如今對于藍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于收縮穩(wěn)定的要求。

3.2藍皮性能與浴液中鉻的殘留

3.2.1沙發(fā)革

注：不同編號代表使用不同鉻粉，具體為：

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

相對于傳統(tǒng)的對皮革豐滿度主要是感官的的感性認(rèn)識，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)字對比發(fā)現(xiàn)，六種鉻粉對藍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---檢測方法參照GB/T24331-2009

注：不同編號代表使用不同鉻粉，具體為：

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

（聲明：以上檢測結(jié)果只是針對實驗時所使用的鉻粉樣品）

4結(jié)論

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

(1)進口鉻粉整體而言鞣制性能比較優(yōu)異，國產(chǎn)鉻粉鞣制性能相對較差，這和上述幾種進口鉻粉均為由紅礬鈉無機還原直接生產(chǎn)而成，而國產(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。