质次猪皮的制革技术及组织特征分析

摘要 猪皮是我国制革生产的主要原料。我国猪皮的组织结构与牛、羊皮有明显的不同，特别是质次猪皮表皮较厚、毛孔粗大、真皮粒面凹凸不平、部位差明显，决定了用它来制造优质皮革的技术难度。

“七五”期间，“面粗质次猪皮制革新技术的研究”被列为国家重点科技攻关项目，制革科研工作者重点围绕质次猪皮加工的技术关键，从工艺路线、技术措施、化工材料的筛选应用到生产过程的技术控制、工艺平衡以及组织学研究，力求在传统工艺的基础上有所突破。一方面竭力保持其真皮的天然花纹和皮革独特的专一性能，研制高档全粒面革、另一方面利用质次原皮生产更新的花色品种，新工艺不断出现，我国猪革产品质量和风格发生了十分明显的变化，提高了经济效益。

根据课题最终提出的生产工艺，其关键技术与措施是：多阶段脱脂、臀部局部处理、混合酶低温长时间软化、剖白湿皮、乳液分次加脂、防水技术和大面积补伤等主要环节。

“质次面粗猪皮制革新技术的研究”极大地提高了我国猪皮制革的技术水平，对皮革防水性的研究，成功地应用于猪服装革上填补了国内空白。国内首创的剖白湿皮工艺和皮革大面积补伤工艺，使我国占原料皮产量70%以上的质次猪皮得到了充分合理利用，标志着我国猪皮制革技术跨入世界先进行列。荣获1991年国家科技进步一等奖。在首届全国工业企业技术进步展览会上，江泽民总书记拿着一半是未经加工的低档猪皮，一半已加工成柔软平整光洁的猪皮革展品，连声称赞科技人员为国家为人民作了件大好事。

我国的猪皮资源极为丰富，占世界总量的1/3以上，猪皮制革是发展我国皮革工业的方向。“六五”期间在上海、成都、杭州等地组织了高档猪正面革国家科技攻关，突破了不少技术关键，缩小了我国猪皮革加工技术和产品质量同世界先进水平的差距，有的品种已经接近或赶上了国际先进水平。“六五”攻关主要解决了仅占原皮10%～20%的优质猪皮加工高档全粒面革的技术问题。而大多数猪皮由于粒面粗糙伤残多、部位差大等原因只能生产低档产品，如何充分利用原皮资源加工高档或者中档皮革及其制品，出口和满足国内人民生活需要是摆在我国制革工业者面前的一项严肃而艰巨的任务，若突破面粗质次猪皮的制革技术，我国制革工业的技术水平和经济效益都会大幅度地提高。所以“七五”期间对低次猪皮制革技术的开发是十分必要的，非常及时的。

根据成都科技大学、西北轻工业学院和轻工业部毛皮制革工业科学研究所对我国猪皮组织构造的研究，我国的猪皮组织结构与牛羊皮有明显的不同，它的主要特点是：

2.1 皮脂腺和脂肪细胞多

猪皮的毛被比较密，相应的皮脂腺也较发达，由于脂腺发达使猪皮含油量高。此外，皮内还有大量的脂肪细胞，这些脂肪细胞有的聚集成脂肪锥嵌入真皮内，嵌入的深浅也不相同，有的深达皮厚的1/2，有的则长在胶原纤维束之间，猪皮的网状层中也存在脂腺和脂肪细胞。在制革加工工艺中，皮下层的大量脂肪组织容易被除去，而脂腺内的油脂难以除尽，这是猪皮革制造中工艺技术难点之一。

2.2 胶原纤维非常发达

其特点是胶原纤维束粗壮，互相交织很密实，臀部胶原纤维十字相交编织，纤维束粗而直，编织紧密、延伸性很小，腹部胶原纤维呈斜纹编织，纤维束细小，弯曲，编织疏松延伸性过大，整张皮的松紧程度悬殊，化学药品难以均匀渗透，这是猪革制造中工艺技术难点之二。

2.3 弹性纤维遍布全张猪皮

在管腺和毛囊周围尤为甚多，在不同部位中以腹颈部弹性纤维较多，臀部则较少。颈部的弹性纤维最粗、臀部最细，在加工工艺中适当破坏和削弱弹性纤维和肌肉组织可以获得柔软的革，但程度难以控制。在强烈的机械作用和化学处理下，破坏过度，革的弹性降低。出现松面管皱，反之会出现板硬，其次是猪皮组织中的竖毛肌和束毛肌比较粗壮，加工时腹颈部这些肌肉剖皮时未被切断，它的收缩会引起粒面变粗，这是猪皮革制造中工艺技术难点之三。

猪皮的组织构造特征向制革工作者提出了制造中的工艺技术难点，这是被公认的。由于饲养条件不同、生长环境各异，四季温差大，使得皮张之间也有明显的差别，轻工业部毛皮制革工业科学研究所对上海地区通常认为的优质皮（良种猪皮，薄白猪皮）和质次皮（厚黑猪皮）的组织结构作了对比研究，质次皮的主要特点是：

3.1 表皮较厚

上海地区猪皮厚度不一，差别较大，质次猪皮较厚的在4.5～5.5mm，最厚的猪皮其腹部可达6.3mm，颈部可达6.8mm，臀部可达7.0mm以上。而优质猪皮臀部厚度一般在3.0mm左右，有的不足3.0mm。另外该地区猪皮的角质层厚度在0.01mm左右，一般较完好地附着在生发层上。而质次猪皮的生发层厚度在0.05～0.20mm，颈部最厚处可达0.25mm，而较薄的白猪皮其生发层厚度在0.04～0.10mm，由此可见，质次猪皮表皮较厚。

3.2 毛孔粗大

所谓的毛孔即是毛囊中毛及毛根内外鞘去除之后留下的空洞毛孔大小，直接关系到猪面革的外观。上海地区猪的毛孔大小不同，直径在0.3～0.45mm，一组毛中以中间的毛孔为最粗，比杭州地区和江苏徐州地区的猪皮毛孔要大。质次猪皮的大毛间长有很多小绒毛，而且小绒毛的数量远多于大毛，是大毛的3～7倍之多，在颈部和腹部约有一半以上的小绒毛毛囊中，其小毛孔的直径一般在0.09～0.20mm。可见最大的小绒毛所在的毛孔几乎相当于较细皮的毛孔。

3.3 真皮粒面凹凸不平

真皮粒面的形态影响着革粒面的外观，但多数凹凸的程度是比较缓和的，质次猪皮在与表皮相交的一面呈现出肉细而高的突起，呈依次相聚而成的状态。突起间的沟纹深窄，其纵断面的形态为尖锯齿状，从而构造了真皮顶面的独特外貌，表皮呈同样的状态镶嵌在真皮上，以致使表皮各处的厚度相差较大，在凹沟处表皮可达0.26mm厚。

3.4 部位差明显(www.xing528.com)

部位差是指皮张部位之间的厚度差，部位差小的皮张加工时化料容易渗透，作用也均匀，根据优质猪皮标准，一级品臀腹部厚度之比为2.0:1.2，三级品为3.2:1.8，而质次猪皮臀部平均厚度在4.5～5.1mm，腹肷部在1.1～1.4mm。

综上所述，质次猪皮粒面粗糙，毛孔大，部位差明显，伤残多，决定了用它来制造优质皮革的技术难度。因此针对质次猪皮的特点，在制革加工中，增强局部处理，低温长时间软化、缩小部位差、推广大面积补伤，研究美化新工艺，品种配套开发一些利用次皮加工成中高档产品，以提高经济效益是对质次猪皮制革技术开发的关键。

“七五”期间，国家将“面粗质次猪皮制革新技术的研究”列为重点攻关项目，组织了大专院校、科研单位、工厂联合攻关，进行了系统研究，研究的深度和广度都在不断提高，制革工作者一方面竭力保持其真皮的天然花纹和皮革的独特专业性能，努力研究全粒面家具革、纳帕服装革、正软鞋面革，另一方面利用质次原皮生产更新的花色品种，新技术新工艺不断出现，使我国猪革产品质量和产品风格发生了十分明显的变化，其关键技术路线与措施是：

4.1 多阶段脱脂

“六五”高档猪正面革科技攻关中，对猪皮脱脂的重要性和方法已进行过较为深入的研究，多阶段脱脂工艺＞混合单工序脱脂＞单工序脱脂工艺，多阶段脱脂包括单工序脱脂以及在浸灰、脱灰、软化、浸酸、铬鞣等工序添加适量的脱脂剂逐一处理，强化脱脂效果，为各阶段化工材料渗透裸皮内层，做到裸皮内外层纤维分离和材料结合的均匀一致创造了条件。研究结果表明：在浸水、浸灰、软化、浸酸、铬鞣等工序以HLB值为12.4的非离子表面活性剂进行多阶段脱脂工艺能最大限度地脱除皮中脂肪，尤其在铬鞣后复鞣前进行一次高温脱脂可以防止脂斑。猪皮脱脂不宜采用强碱性物质，不然易导致皮革松面，最经济有效的方法是采用4%的纯碱与洗洁精、平平加等非离子表面活性剂混合分次脱脂。

4.2 臀部局部处理

在“六五”高档鞋面革攻关基础上，通过多批次灰碱毁毛膨胀剂剖去臀部厚的部分，再涂碱或酶液堆置实验，对成革臀部丰满柔软情况的观察表明，无论在硫化钠、石灰毁毛膨胀前或后，臀部涂碱（包括Na₂S和NaOH）以及堆置时间的长短、成革臀部的丰满柔软性能均不如涂蛋白酶和硫酸铵溶液好，其原因是石灰和硫化钠毁毛后的皮由于处于充水状态，所涂的灰碱液即使浓度很高也难透于裸皮中去，起到蛋白质水解而松散纤维作用。涂酶工艺由于酶液中的硫酸铵既可调节裸皮的pH，有利于酶活力，也可中和裸皮中的强碱，使裸皮脱水、消肿，增大纤维间的空隙，这不仅可使酶分子透入裸皮中层起到消解部分蛋白质、松散纤维组织的作用，也有利于浸新灰时对石灰的透入进一步松散内层纤维。灰碱毁毛裸皮剖臀部，涂酶堆置，鞣后削匀工艺使裸皮颈腹部厚实，在涂酶堆置处理之后的复新灰、软化时，避免了酶和转鼓机械转摔作用过度而造成这些部位的纤维组织过度松散，使皮革出现空松，也为整张皮的软硬和丰满一致创造了更为有利的条件。

4.3 混合酶低温长时间软化

酶软化对生产软面革特别重要。酶软不足，纤维组织松散不够，成革僵硬扁薄，手感不适，酶软过度，成革空松管皱，强度大为降低。近年随着酶制剂工业的逐步发展，新的可供制革工业使用的酶制剂品种不断增多。以往单一胰酶软化逐步改变为多种酶软化、其原理是利用蛋白酶对蛋白质催化水解的专一性，多种酶则对生皮中不同蛋白质同时起催化水解而达到纤维组织更加充分的软化。所以，课题研究采用166中性蛋白酶、胰酶和西德Rohm公司Eropic M 200结合软化，为了达到裸皮内外层软化作用一致，内层软化充分以及整张革部位差异小，避免颈腹部位作用过度，低温长时间少转动多浸泡的方式是有效的。

4.4 剖白湿皮

针对质次猪皮的特点，由烟台皮革公司等单位历时3年半，经上百次实验，投皮604批次，对比实验300多个，研究成功了国内首创的醛、铝、树脂相结合的“剖白湿皮”新技术，与传统的剖碱皮、剖蓝湿革工艺相比，这种工艺选料准确率达90%以上，且头层得革率均提高5%，具有便于进行后期处理，易于制得不同性能的皮革，节约红矾20%以上和无铬污染等优点。

4.5 乳液分次加脂

鞣制完成的革直接干燥后革身极硬、不耐弯曲，缺乏柔软性，若经过加脂，在每根纤维的表面被有润滑作用的油脂包围起来，增加了纤维之间的可移动性，从而使皮革变得柔软、耐折，传统的制革工艺一般采用一次或者两次加脂。课题研究认为：多工序加脂比之常规加脂所需要的最低加脂剂量还要低，其次由于加脂剂的分次加入，可避免松散部位吸收油脂过多而加大部位差异。在铬鞣时加入亚硫酸化油，还能改进纤维的润滑作用从而提高撕裂高度。所以攻关时采用了三次加脂方法，即铬鞣时预加脂，复鞣中和后第二次预加脂和染色后主加脂，成革的柔软性和绒毛的丝光感和滋润感较理想。

4.6 绒面革的防水技术

随着时代的发展、皮革制品需要具有更新的性能以适应更高的使用要求，绒面革的防水是近年来研究发展的新课题。课题研究的防水工艺技术的特点是复鞣加脂等工序中添加防水加脂剂，或者在加脂后使用有关材料进行单独处理。作为有效的防水措施要求考虑皮革表面防水和革内纤维疏水的协同性。使两者兼而有之，既可提高皮革的防水效果，又能避免因皮革表面防水处理过度而影响其透气性、透水汽性和穿用卫生性能。为了改进防水性能，在生产中，前后工序应尽可能少地加亲水性大的表面活性剂，选择吸水性低的加脂剂，染色加脂后尽可能洗除革中亲水性大的中性盐。上海红光制革厂选择Desodrin E加脂处理后的湿革再用有机硅乳液进行防水处理，按照绒面革的工艺方法加工成防水革，明显地提高了成革喷淋沾水性能。经上海皮革工业研究所检测：动态透水时间颈部56min，臀部59min；1h吸水量颈部13.3%，臀部13.4%，达到了风雨衣用纺织品防水80%的要求。

4.7 大面积补伤

质次猪皮与优质猪皮除了在组织结构的不同之外，还包含了由于饲养过程、宰剥、保藏不当造成的原皮伤，如：虱疔、痘疤、癖癞、烂面等缺陷。由于外观伤残多难以提高原皮利用率，课题研制了压花、磨花、折皱、印花、双色效应、辊印涂饰等美化新工艺，开发了大量的新品种新花色，但真皮感不强。由物理光学理论可知，物质的结构对其涂饰材料的消光性能和遮盖性能影响很大。实验结果表明，物体的消光性能和遮盖性能随涂饰材料的折射率降低而增大。利用这一原理，中科院成都有机所研制了一种具有外伤和消光双功能的皮革补伤剂，为解决伤残革的修补提供了优质的化工材料，承担课题的上海皮革公司、烟台皮革公司等应用这一材料首创国内皮革大面积补伤新工艺，即用刷子取一定量的补伤剂和颜料膏、丙烯酸树脂配制的补伤浆，对伤残革进行刷涂，从而达到消除伤残目的，经反复实验和上海、山东、四川、江苏等省市数十家制革厂的应用，结果显示，补伤工艺可行，涂层粘结牢固，色泽柔和均匀、效果好工效高，成革提高1.5级，具有广阔的前景。

面粗质次猪皮制革新技术的研究，极大地提高了我国猪皮制革技术水平，对皮革防水性的研究成果成功地应用于猪服装革上，填补了国内空白，国内首创的剖白湿皮工艺和皮革大面积补伤工艺，使我国原料皮产量70%以上的质次猪皮得到了充分地合理利用，标志着我国的猪皮制革技术跨入世界先进行列。

（《中国科协首届青年学术年会论文集》工科分册，1992年）