瑞士汽巴-嘉基(CIBA-GEIGY)公司香港分公司曾应邀于1983年7月和11月间先后两次来沪进行技术交流。交流实验的重点放在如何应用该公司的化工材料产品,改善复鞣、染色、加油的效果,提高当前猪、羊革产品的质量。尤其对于猪正面革产品,探索、交流使成革粒面细致、身骨丰满柔软、部位差小,着色均匀、色调饱满,以利实现轻涂饰等有关加工技术。
实验内容:利用我方提供的削匀后蓝湿革和该公司的化工材料,进行复鞣+(或预加脂)+中和+(填充)+染色+加脂-(填充)等阶段性实验。干燥、整饰加工按我方正常操作进行。
实验产品:两次试验共有猪正(鞋)面革、猪绒面革、猪绒面服装革、猪箱包革、山羊服装革、山羊正面革、山羊绒面革等7个品种。
实验批量:两次试验共15批,每批5~10张,合计130张。
实验结果:实验产品经感官鉴定,评议结果如表1所示。
表1 实验结果的感官鉴定
从整个实验过程来看,两次交流在工艺技术与材料选用上有如下特点:
(1)坯革在复鞣前采用40~45℃热水洗涤,并以IragolDA(非离子型表面活性剂)0.5%(按削匀革重量计,下同)进行表面净化脱脂,对于脱脂不良或表面油腻重的猪坯革用量可达2%。
(2)复鞣主要采用Tannesco H或HN(含铬复鞣剂,苯酚缩合物与盐基性硫酸铬的复合体)4%~6%,猪正面革还用Invasol M0(合成油与鱼油的混合加脂剂)1%~2%进行预加脂,必要时后期还加Sellasol NG(具有中和作用的复鞣剂)0.3%~0.5%以促进铬盐固定;山羊服装革则采用Invasol EP(天然油脂加工产品)以改善成革的柔软丰满性。
(3)中和用Sellasol NG 0.5%~1.5%,单独用或与小苏打结合用,作用缓和、pH稳定、不会中和过度,中和程度猪正面革不求透,pH4.7左右;中和常与填充结合进行,鞋面革选用Sellasol PR和4266(填充剂)结合填充。
(4)染色采用两次加色法,即在同浴中分次加入染料并逐次固色,具体工艺步骤是:匀染一染色一固色一染色一固色,这样既能使坯革着色均匀、防止色花,且色调浓艳;有时在两次染色之间还采用Invaderm S(阳离子表面活性剂)调节坯革表面电荷,促使第二次染色的阴离子染料固定在坯革表面,增强色调。
(5)加脂采用多阶段法,复鞣时预加脂,甚至在中和、染色浴中分别加脂,染色后单独进行加脂;鞋面革主要选用Invasol SD(合成加脂剂)、M0(混合加脂剂)、EP(天然油脂加工产品),绒面革添加Irgamin SFC(合成加脂剂),赋予革面滑爽感和绒毛丝光感。
(6)染色、加脂后还常用含铬复鞣剂Tannesco H或HN来固定阴离子染料和加脂剂。
根据笔者参加两次交流实验和技术座谈的体会,就皮革化工材料应用与制革工艺技术上的有关问题,择要予以讨论。
(一)关于复鞣与填充
坯革的复鞣与填充,可变因素很多,涉及到具体的工艺、方法、材料、技术参数以及控制条件,从程序安排上来看,原则上是先复鞣、后填充,但也有例外,复鞣填充同浴进行,因为有的复鞣剂兼有填充性能,有的填充剂具有一定鞣性,不可能有绝对界限。应用Tannesco H和HN复鞣,一般均在中和前进行,因中和浴pH太高,而有时在染色加油后使用,其主要作用在于固定染料和加脂剂,并非复鞣。H和HN系含铬的软性复鞣剂,据应用效果,能使成革保持粒面细致度,提高耐湿热性能,改善柔软丰满性;若结合Mimosa或其他不同性能合成鞣剂处理,能获得软硬不同的革。应用Sellasol PR和4266填充,客方惯于在中和浴中进行,究其原因还是要考虑pH和温度,可是在中和浴中采用树脂型材料(如4266)进行填充,似欠妥当,因为中和后还要进行水洗、染色、加油等湿操作,一则影响填充剂固定,二则填充剂充塞于纤维空隙间,也影响染料和加脂剂的渗透、固定,事实上按此方案实验结果,坯革松软部位仍然松软,未能达到预期的填充效果。
(二)关于中和
中和不仅仅是为了中和革内游离酸和降低铬鞣革表面阳电荷,使染色均匀,而且对于成革软与硬、松与紧以及要求生产何种风格的产品有密切关系。一般软革要求中和全透,鞋面革可表面中和。中和程度偏大,全粒面革易产生松面,为此应选择能形成缓冲系统的材料作中和剂为宜,例如,先用醋酸钠,再加小苏打,就具有缓冲性能,pH稳定,作用温和,效果比单独用小苏打好;若用碳酸氢铵代替小苏打,内层中和就可能增大些。Sellasol NG是具缓冲性能的中和剂,应用效果良好,可单独使用,也可与小苏打结合用。
(三)关于染色
1.一次染色与分次染色
一次染色,染料用量相对增大,短时间内坯革表面吸收染料不均匀,易染花,染浴中染料耗尽率明显比分次染色低;分次染色,如:匀染一染色一固色一染色一固色,染料渗透均匀,不致染花,表面色调饱满、鲜艳,染浴耗尽率高。因此,即使是全粒面革,要实现重染轻涂,也宜采用分次染色工艺。
客方介绍分次染色的典型工艺3例:Ⅰ鞋面革、Ⅱ苯胺革、Ⅲ服装革(表2)。
表2 分次染色的典型工艺
染浴pH一般控制范围:第一次加蚁酸后pH 3.8~4.2,第二次加蚁酸后pH 3.5~3.8。(www.xing528.com)
2.染透与不染透
染透好,还是不染透好?这主要取决于皮革品种,总的来说应该重染轻涂,一般不涂饰或轻涂饰的品种主张完全染透,如服装革、绒面革的染透程度为100%;而涂饰的苯胺革可染透1/3以上;至于颜料膏涂饰的鞋面革、修面革可以表面着色,但要求着色均匀、色调饱满,以利轻涂饰。染料的用量也应根据品种考虑随染透程度增大而增加,可参见表2。
3.染料直接加入与溶解后加入
单组分(如酸性染料Sellafast系列)、不拼色和溶解度好的染料,可直接加入粉剂,操作简便,但最好用滤纸将染料包好投入鼓内,以防止操作耽延(如转鼓加盖、启动等)引起皮革局部吸收;复合组分(如酸性染料Sellaflor系列)、多种染料拼色和溶解度较差的染料,一定要用温水溶解后由转鼓轴孔加入,否则易导致色花。
4.染料的选用
选用染料首先要考虑染料的特性,如色调、色光、强度、溶解度、渗透性、坚牢度、耐光性及离子型态等,Sellafast系列的酸性染料,色调鲜艳,色谱齐全,染色强度、溶解度均较好,但渗透性一般,若用于服装革染色,要求染透,宜选用EMiO系列,渗透性更好。
应用实验表明,黑色染料Sellafast Black FC的着色力强,黑度好,猪皮、牛皮、羊皮各品种均可使用,能解决黑色革黑度不够的质量问题。此外,如棕色染料SellaUst Broun DS、DR,紫红色染料Sellaflor Bordeaux RN,烟草色染料Sella-flor Havana BL,灰色染料Sellafast Grey GL等,都是应用效果较好的染料。
5.匀染剂的选用
氨水可调节染浴pH和坯革的表面电荷,应用酸性、直接性染料染深色或中等色调的皮革,一般用氨水匀染即可。Sellasol TD,系阴离子型亲纤维性匀染剂,分子小,渗透快,其匀染机理在于同染料分子竞争,抢先与革纤维结合,宜用于浅色革匀染。Inyaderm Lu系非离子型亲染料性匀染剂,其分子与染料亲和力强,能首先与染料结合,起缓染、移染作用,宜用于中等色皮革匀染。Irgatan LC系阴离子型具匀染性的合成鞣剂,耐光性好,尤宜在猪苯胺革染色时用以匀染,耐光性可达5级,兼有消除部位差的作用。
6.固色剂的选用
应用Sellafast、Sellaflor系列酸性染料染皮革,一般宜采用蚁酸固色,色调鲜艳,且价廉成本低;若采用上述染料进行两次染色,为了使第二次染色加快上染,增强色调,可在两次染色中间,采用阳离子表面活性剂Invaderm S调节坯革表面电荷,使染料更多地被固定于坯革表面。双氰胺类阳离子固色剂也属此类产品。植物鞣革采用铬鞣剂或含铬复鞣剂Tannesco H和HN复鞣后,表面呈弱阳电荷,再用酸性、直接性染料染色,可改善原用碱性染料染色存在坚牢度差的问题。
(四)关于加油
1.加脂剂的选择与配方
加脂剂组分不同,其性能有很大不同,如下所示:
若以猪正鞋面革加油总量为6%计(按削匀革重),不同的加脂配方有不同的加脂效果:
2.分段加油与一次加油
分段加油比一次加油效果好,主张在复鞣、中和或染色浴中进行预加油,然后单独加油或填充。例如,山羊服装革在复鞣时用亚硫酸化鱼油Invasol EP,成革柔软丰满,手感良好;又如,猪正鞋面革以Tannesco H复鞣时用混合油Invasol M0,有助于坯革均匀吸收H,并有预加油作用。再如,绒面革用Irgamin SFC合成加脂剂最后加油,成革手感滋润滑爽,富有丝光感。
3.两点质疑
两次交流,猪正面革与猪箱包革的加油都发现有几批成革表面明显油腻、色花油花、甚至表面呈现一层油垢,可以用刀片轻轻刮去。究其原由,其一,总油量12%显然过大,其中Invasol EP占5%,以致使革面油腻、革身偏软、局部松壳;箱包革几乎改变了风格。其二,加油后用含铬鞣剂Iannersco H处理,有可能导致阴电荷油脂被金属盐作用发生表面沉析,出现油垢。
1979年,上海皮革技术人员与瑞士汽巴-嘉基(Ciba-Geigy)公司技术交流
前右起:高培蓉、季仁、彼得·钟、吕克明、王镇海;
后右起:温祖谋、朱军、陈明月、吴鹤年、吴连元、兰幼民、殷志钊
(原载《皮革科技》1984年第6期)
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