联邦德国罗姆(Rohm)化工公司卡尔·斯坦阿克(Karl Steinacker)先生、香港捷成洋行周国先生一行曾应邀来沪进行技术交流。该公司以生产制革用酶制剂著称,兼产其他皮革化工材料,如脱脂剂、中和剂、复鞣剂,以及用于杀菌、防腐、润湿、乳化等方面的制革助剂。本次交流实验的重点主要是鞣前生皮湿加工阶段的应用技术,旨在切磋加工技术及验证该公司主要产品的应用性能与效果。在技术交流过程中,双方就酶制剂等产品的特点和有关技术问题进行了坦率、有益的讨论。
卡尔·斯坦阿克先生在我方的配合协助下,利用我方提供的猪盐湿皮、山羊板皮及其随带的酶制剂等材料,从生皮浸水开始,到鞣制成蓝湿革为止,重点实验酶浸水、脱脂、酶脱毛、酶软化等鞣前生皮湿加工工艺。
(一)交流实验的产品、批量及工艺路线
1.铬鞣猪正软(鞋)面革(批量20张)
工艺路线:猪盐湿皮—水洗—脱脂—酶浸水—灰碱脱毛—复灰(与不复灰作对比)—脱灰—碱性酶软化—酸性酶软化—浸酸—铬鞣……
2.铬鞣山羊正面服装革(批量50张)
工艺路线:山羊板皮—酶浸水—助软—酶脱毛(与灰碱脱毛作对比)—浸灰—脱灰—浸酸—铬鞣……
(二)实验结果
经参加交流实验的有关工程技术人员对实物样品进行的观感评议,一致认为:
(1)铬鞣猪正软(鞋)面革,无论是所得蓝湿革,还是后续经过复鞣、填充、染色、加油处理后所得的涂饰前坯革,特点是革身柔软,尤其臀部手感也很舒适,但腹肷部位有些松面,革里局部绒毛粗长,有酶处理稍微过度的迹象。
(2)铬鞣山羊正面服装革,外观、手感尚佳,但因灰碱脱毛实验失控,领鬃部位毛未脱尽,失去了与酶脱毛实验的可比性。
(一)猪正软(鞋)面革实验
(1)猪皮具有多脂特点,故先后采用纯碱单独脱脂和BORRON-T和BOR-RON-AN进行脱脂,以除净表面脂肪,对于皮内脂肪在酶浸水、复灰软化等工序多阶段逐一予以处理,以便尽可能排除脂肪对皮纤维松散和鞣制前后各工序加工的干扰与不良影响。
(2)一般对于盐湿猪皮经水洗、脱脂后,不复浸水,而实验补加酶浸水,意在利用浸水酶ERHAZYM-C促进生皮回复到鲜皮状态,催化皮中可溶性蛋白质水解,利于以后各工序加工和皮纤维的松散;浸水结束,皮张洁净柔软,表面基本无油腻,无明显膨胀迹象。酶浸水实施时,先加助剂使酶均匀渗透,然后加液碱(或纯碱)提高酶浴pH至9~10,使酶被激活,并以润滑剂ERHA-GM3815助软润滑,以防皮张在转鼓内曲挠成卷筒状。
(3)采用30%上述余液进行少浴滚灰碱脱毛,继用少量液碱表面处理以进一步除去残留表皮及“锈泥”(黑毛区域尤为明显),然后进行复灰与不复灰对比实验。
(4)脱灰采用脱灰剂DERMASCAL-D,缓冲性盐类,不脱净,pH控制在9.5~10。
(5)酶软化尤有特色,采用碱性酶与酸性酶相继进行表面与内层相结合的双重软化。即利用脱灰不净,皮内层留有红心,内层的pH大于表面,使碱性酶OROPON-ON2侧重于作用皮内层,或称之为内层软化;然后继用酸性酶EROPIC-M200,并以甲酸降低酶浴pH,裸皮表面pH随之降低,则酸性酶侧重于作用皮表面,或称之为表面软化。该实验方案的意向新颖,构思合理,能使软化作用里外均匀,尤其对于部位差较大的猪皮,控制恰当,既能避免外层“松”、里层“紧”的弊端,又能缩小腹部“松”、臀部“紧”的差距,具有不同侧重点的平衡调节作用,是一项新工艺技术,关键在于控制溶液和裸皮内外层pH的变化,这在实际操作的控制上确有一定的难度。酶软化终点检查,裸皮洁白柔软,粒面平滑细致,符合软化要求,但用手指轻推腹肷、颈圈部位,“皮青”似有轻微移动,软化稍嫌过度。
(二)山羊正面服装革实验
(1)山羊板皮在加工时,不单独实施脱脂,却加强酶浸水,辅以化学助软,以求干皮充分回软到鲜皮状态,酶浸水对于干板皮其效果尤为明显,可以大大缩短正常工艺的浸水时间,且皮张回软浸透,质量符合要求。与上述猪皮工艺相比,所不同的是:①浸水酶ERHAZYM-C的用量增加一倍以上,助剂亦有所增加;②采用纯碱提高酶浴pH,作用比液碱缓和;③因需停鼓过夜,故添加防腐剂ARACIT-K;④其后辅以化学助软,使浸水回软均匀一致。
(2)按拟定工艺,酶脱毛(保毛)与灰碱脱毛(毁毛)进行对比实验。前者主要用脱毛专用酶制剂ARAMOL-11-NZ脱毛,再用纯碱处理;后者则以硫化钠和石灰毁毛,再用石灰与液碱处理。实验结果:酶脱毛实验正常,皮张符合要求,毛能推下,亦可回收;但灰碱脱毛实验失控,皮张留有残毛,尤其领鬃部位大部分未毁尽毛,据初步分析,其原因可能与下列因素有关:①液比过大;②硫化钠浓度偏低;③皮张已呈膨胀状;④后阶段处理实质上仅是浸灰作用。
(3)裸皮脱灰后直接进行浸酸、铬鞣,省去了软化工序操作。
(一)关于该公司的皮化材料
交流实验表明,罗姆化工公司的酶制剂确有所长,品种初具系列化,专一性较强,在制革浸水、脱毛、软化等工序拥有专用酶制剂,应用效果良好。此外,有关助剂如:脱脂剂BORRON-T和AN、脱灰剂DERMASCAL-D、防腐剂ARACIT-K、润滑剂EKHA系列均有特点,应用方便,效果也较好。
(二)关于酶浸水
实验表明,采用浸水酶ERHAZYM-C、脱脂剂BORRON-T和AN进行酶浸水(包括脱脂),浸水速度加快,作用均匀,皮张洁净,效果很好。尤其对于山羊板皮,不仅大大缩短了浸水周期(一般工艺需要3天,酶浸水工艺仅需16~18h),而且提高了皮张回软的质量,有利于以后工序的加工。据斯坦阿克先生介绍,这种酶浸水工艺对于各种防腐方法处理的各种原料皮的浸水均为适宜。
(三)关于脱脂
由实验可知,在制革浸水、浸灰、软化前后应用脱脂剂BORRON-T和AN,能乳化油脂,除净皮垢,并促进化学药剂向皮内渗透,也可以单独用以对坯革进行表面净化处理,有助于改善铬鞣和染色操作的均匀性。斯坦阿克先生建议,鉴于皮内脂肪细胞组织是在鞣前湿加工过程中逐步被摧毁或游离的,故应在浸水、浸灰、脱灰、软化、浸酸等工序添加上述脱脂剂,实行多阶段脱脂;而对于含脂肪量高的猪皮,除此之外,还应单独进行脱脂,首先除去皮张表面油脂。
(四)关于酶脱毛
斯坦阿克先生认为,对于山羊服装革的加工,试用酶制剂ARAMOL-11-NZ进行酶脱毛是可行的,并指出应用这种酶制剂脱毛有多种优点:①脱毛过程中浴液无臭味;②脱毛后裸皮洁白,脱下的羊毛洁净无味,质地无损;③脱毛的速度快,但作用平和,危险性小。经实验验证,结果与预期要求基本一致。
(五)关于酶软化
据介绍,利用碱性酶OROPON-ON2和酸性酶EROPIC-M200相继对裸皮进行双重酶软化,能使软化作用表里均匀一致,克服外“松”内“紧”,同时对于缩小猪皮的部位差亦有一定的作用。为此,必须严格控制软化过程的技术参数,如pH、温度、时间等,尤其对于裸皮内外层的pH、软化程度等的控制,要求高,难度大,需要在实践中摸索相应的控制办法和鉴别方法。
1.浸水酶制剂ERHAZYM-C
系含激活剂的蛋白水解酶,外观粉状,有效成分89%~99%,pH 10.8~11.2。应用时可用烧碱、纯碱或石灰单独或混合调节浴液的pH至9~11。本剂能被激活,催化皮蛋白质水解,适用于各种原料皮(包括以各种防腐方式处理的)浸水,能加速浸水作用,也能抑制浸灰时皮张的膨胀程度,松散毛根,去除皮垢,兼有良好的净面作用。
2.软化用酶制剂OROPON-ON2(www.xing528.com)
系以胰酶为主的蛋白酶,属碱性蛋白酶,外观粉状,有效成分96%~97%,活力单位15000LVU,pH 6.2~6.4。本剂适用于裸皮软化,应用时最适pH 7~9,最适温度20~37℃。用于软化,宜添加少量铵盐(如硫酸铵),对皮纤维的松散作用缓和,能保持粒面应有的强度和弹性,不至于引起松面和腹肷部位分解损伤。
3.软化用酶制剂EROPIC-M200
系蛋白水解酶,属酸性蛋白酶,外观粉状,有效成分99%,pH 5.0~5.5。本剂系酸性蛋白酶,在酸性条件下具有活性,适宜用于酶软化与浸酸同浴进行,不至于引起皮质损失。全粒面用以软化,粒面紧密;绒面革用以软化,绒面毛头细致。
4.脱脂剂BORRON-T
外观液体,有效成分39%~40%,pH 7.0~7.2。本剂系非离子型表面活性物质,沸点55℃,润湿强度2g/(L·100s)。本剂用于脱脂,去除能力较强,皮张洁净,无残存油脂附于表面,在鞣前各工序均适宜使用,具有脱脂、去垢、净面作用。
5.脱脂剂BORRON-AN
外观液体,有效成分83%~85%,pH 7.3~7.6。本剂系非离子型润湿分散剂,润湿力0.30~0.35g/(L·100s)。能与酶制剂相容,也适用于酸性范围内各制革工序加工,作用大致于BORRON-T相类似。
6.脱灰(碱)剂DERMASCAL-D
主要成分为缓冲性盐类,外观粉状,有效成分92%~93%,pH 3.3~3.5,属阴离子型。本剂脱灰(碱)作用温和均匀,尤其在少浴情况下脱灰(碱)作用均匀、稳定、迅速。本剂兼具蒙囿作用,可促进铬盐吸收,成革粒面细致,革身丰满。
7.防腐剂ARACIT-K
主要成分为脂肪族有机物与无机物的合成产物,外观粉状,有效成分86%~88%,pH 8.7~8.9。本剂具有毒性,系制革准备阶段如浸水、酶脱毛等工序使用的杀菌防腐剂,可抑制霉菌生长,也可作植物鞣液的防霉剂使用,pH在4.0~9.0时,防腐效果良好,在水中溶解可长期储存。
8.润滑剂ERHA-GM3815
粉状物,有效成分93%~95%,pH 4.2~4.5。本剂需在碱性介质才能完全溶解,适用于干板皮浸水回软和少浴的转鼓加工,既有润滑皮张,防止卷挠打结的作用,又有促进渗透和松散皮纤维的作用。
9.润湿分散剂ROHAGAL-15 N
主要成分为聚乙二醇醚类表面活性物质,外观液体,有效成分30%~35%,pH 3.6~4.0,属非离子型。本剂具有润湿、分散、渗透作用,用于浸水可加速生皮浸透回软;用于浸灰,可使灰液渗透均匀;用于脱灰、软化,可产生净面除垢作用,并兼有乳化油脂,促进匀染等效能,耐酸、碱、电解质能力较强,可溶于多种有机溶剂和水。
(一)铬鞣猪正软(鞋)面革(表1)
表1 铬鞣猪正(软)鞋面革工艺控制和操作说明
续表
续表
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注:甲方案:水洗后从中取出实验皮10张,剖层,厚度为2.5mm,称重,用甲方案工艺实验之。乙方案:水洗后从中取出剩余实验皮10张,不剖层,称重,用乙方案工艺实验,以便后续比较之。
甲+乙方案会合:实验皮共20张,重69kg,进行浸酸、铬鞣实验。鞣后按正常方法处理。
(二)铬鞣山羊正面服装革(表2)
表2 铬鞣山羊正面服装革工艺控制和操作说明
续表
续表
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注:浸水回软后分成甲、乙两批进行不同脱毛方法实验,其中:
甲方案:水洗后实验皮10张,称重,用甲方案实验灰碱脱毛工艺;
乙方案:水洗后实验皮另10张,称重,用乙方案实验酶脱毛工艺,以便后续比较之;其中6张在浸灰、助软后,继续进行脱灰、浸酸、铬鞣实验。
(原载《河北皮革》1987年第4期)
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