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皮革制作的简要过程

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:将生皮进行系统的化学处理,并辅以适当的物理机械加工,使之成革的过程,称为制革。动物皮上的泥污、血污、贮存过程中的防腐剂等也应当除去。皮内的脂类物质主要存在于皮下组织、皮内游离脂肪细胞及脂腺内,它的存在会影响化学试剂向皮内均匀渗透,使鞣制、复鞣、染色等工序的作用效果降低,从而影响成革的身骨手感。因此,浸灰的程度对皮革的性质起着相当重要的作用。

皮革制作的简要过程

将生皮进行系统的化学处理,并辅以适当的物理机械加工,使之成革的过程,称为制革。从原料皮到成革的加工过程,大体上可分成准备、鞣制、整理三大工段,或湿加工和干加工两大单元

一、准备工段

为了使经过不同的贮存方法,在不同程度上失水的原料皮便于加工,使皮纤维与鞣质能更好地结合,使制得的革具有符合各种使用要求的特性,必须在鞣制前进行一些准备性操作,使生皮变为适合鞣制状态的裸皮,这些操作总起来称为准备工段。

在准备工段中,不能成革的组织或成革意义不大的组织应当除去,像表皮、毛、皮下组织,以及头、蹄、耳、尾等。动物皮上的泥污、血污、贮存过程中的防腐剂等也应当除去。

为了便于化学试剂渗入到皮纤维,应当使生皮充水膨胀,除去纤维间质,使胶原纤维束适当分离。

准备工段的特点之一是生皮主要在水、酸和碱的溶液中经受处理,不仅可以除去生皮中可溶性蛋白质,使胶原纤维束分散,而且它们还可以在不同程度上水解生皮的胶原。因此,如果处理过度,胶原大量损失,纤维束分散得太厉害,制成的革空、松、扁薄、强度降低,严重影响革的质量。如果处理不够,可溶性蛋白质未除尽,胶原纤维束也不能很好地分散,致使成革偏硬,也会降低成品革的质量。在实际的生产中,绝大部分的化学处理是在准备工段中完成的,如果准备操作不善造成缺陷,会使后续工序几乎无法补救。因此,准备工段对成革质量有很大影响。

准备工段主要工序为:浸水→去肉(脱脂)→浸灰(碱膨胀)→脱毛→分割、剖层→脱灰→软化→浸酸。

1.浸水

原料皮经过防腐处理后,会失去一部分水分。鲜皮含水量约75%,干皮含水只有12%左右。生皮失水后体积缩小,纤维间质将胶原纤维黏结起来,阻碍了水和化学药剂的进入,影响以后各工序的加工质量。所以,浸水的主要目的是把原皮充水并回软到尽可能接近鲜皮的状态,适宜于加工。原料皮一般都含有污物,如泥、粪、血液、防腐剂等。浸水时这些污物都要洗去。生皮中可溶蛋白质也大部分溶于水中,如果浸水时加入表面活性剂或碱、酶制剂等,则可以使更多的球状蛋白溶解。

2.脱脂

脂肪含量大的猪皮、绵羊皮要单独进行脱脂操作。皮内的脂类物质主要存在于皮下组织、皮内游离脂肪细胞及脂腺内,它的存在会影响化学试剂向皮内均匀渗透,使鞣制、复鞣、染色等工序的作用效果降低,从而影响成革的身骨手感。特别是当大量的油脂存在于皮内时,经过酸、碱、酶等处理,会有一部分油脂水解产生硬脂酸,在铬鞣时易与铬盐在皮内形成难溶于水的铬皂,继而使染色产生色花,革的手感变硬,也会使油脂迁移到革面在局部形成油霜,还会影响涂层的黏着牢度。所以,多脂皮应进行专门脱脂,除去皮下组织层的大量脂肪以及表皮层和真皮层中分布的脂肪,以利于以后各工序操作,防止产生铬皂和成革出现油霜。

脱脂方法一般有机械法、皂化法、乳液法、有机溶剂法、脂肪酶法等。

3.脱毛浸灰

脱毛浸灰是鞣前湿加工过程的重要工序之一,其目的是除去表皮、毛和毛根,纤维间质、松散皮纤维以及皮内脂肪,使皮纤维发生膨胀和分离。

浸灰也叫作碱膨胀,浸灰是使胶原纤维因大量吸收水分而发生膨胀,除去皮内的纤维间质和脂类。

生皮的等电点在7.5~7.8,因此在清水中的充水度很小,在酸性(pH 2.5~3.0)或碱性(pH 11~12)溶液中,充水度变大,使胶原纤维发生膨胀。在生产上,一般采用碱性膨胀法,在转鼓或在池子中进行。所用的碱性材料有石灰硫化钠等。

图1-21 生皮分割示意图

(a)整张皮沿背脊分割成两半张皮(A)

(b)半张皮沿前后腿连线分成通皮(B)和边皮(C)

(c)通皮沿前肷位置分成前肩皮(D)和皮心(E)

(d)整张皮去掉边皮后为整通皮(F)

(e)整通皮可分成全肩皮(G)和全背皮(H)

(f)马皮分为前身和后身

在浸灰过程中,胶原纤维不但发生膨胀,而且发生化学变化,肽键上的酰胺基水解,释放出羧基:

P—CONH2+H2O —→ P—COOH+NH3

因此,使胶原分子中的羧基增加,浸灰后的生皮胶原等电点在5左右。

胶原纤维膨胀后,使胶原纤维束得到分离,使成革的延伸性和曲挠性增加,成革变得柔软。因此,浸灰的程度对皮革的性质起着相当重要的作用。浸灰时间长,灰液碱度大,会使革的牢度下降,耐穿性能差;但透气性和透水汽性能增加。

4.分割、剖层

为了便于依据生皮不同组织部位进行加工,以制成不同用途的皮革,需要将皮进行分割,分割一般在浸灰后进行。铬鞣革一般是整张皮或沿背脊线分成两个半张,植鞣革分割情况较多,马皮要分成前身和后身两部分,如图1-21所示。

剖层也叫作片皮,在剖皮机上完成。剖层的目的是根据不同的用途,使皮的厚度均匀,或把厚皮分成均一厚度的数层。二层皮就是剖下来不带粒面层的皮,可做贴膜革等。

5.脱灰

浸灰后裸皮含有碱,呈膨胀状态必须全部或部分除去皮内各种形态的碱,为后续操作创造适宜条件。

脱灰常用的试剂有硫酸铵盐、盐酸铵盐、非膨胀性有机酸、二氧化碳等。

重革和轻革对脱灰程度要求不同。脱灰程度越大,制得的革越柔软。重革要求有一定的硬度,脱灰程度小些;轻革要求有一定的柔软性,脱灰程度较大。服装革比鞋面革脱灰程度大。

6.软化

利用酶的催化水解作用将残余的毛根、表皮、毛根鞘、纤维间质、色素、腺体及它们的分解产物等除去,破坏弹性纤维、网状纤维、竖毛肌、脂肪细胞膜等,在尽可能不损伤胶原纤维的前提下,使胶原纤维得到充分松散,从而赋予成革粒面细致、光滑,革身丰满柔软,透气性好等优点。一般轻革都要进行软化。软化所用的酶主要为胰蛋白酶

7.浸酸

脱灰软化后裸皮的pH在7.5~8.0,而铬鞣的pH一般在2.5~3.5,植鞣的pH一般在5~3.5。为了适应鞣制操作,要进行浸酸,以降低裸皮的pH,改变裸皮表面电荷,使胶原纤维进一步松散,利于鞣液的渗透,提高成革的丰满性。同时浸酸能达到防腐的目的。若浸酸过度,即pH低于2.0,则还要去酸,使裸皮的pH保持在3~4。浸酸常用的方法有酸/盐浸酸、少盐浸酸和无盐浸酸。加盐可以抑制酸肿胀,所以酸皮不能用水洗。

二、鞣制工段

生皮经鞣前的准备工段,并没有发生“质”的变化;相反,胶原纤维结构中原有的结合键部分被破坏,内聚力降低。虽然由于纤维松散、官能团暴露,皮成为多孔性纤维网状体,变得富有反应性,但是生皮结构反而被削弱了。只有经过鞣剂分子与胶原官能团作用,产生足够的不可逆的交联键,才能呈现鞣制效应,使生皮产生“质”的变化,转变成为具有物理强度和耐水、耐湿热、抗化学品、耐贮存、具有使用价值的革。

鞣制是使生皮转变成革的过程。鞣制过程主要是鞣剂分子向皮内渗透并与胶原官能团结合的过程。用来鞣皮的材料叫作鞣剂,其中能真正和皮结合的成分是鞣质,其余是水分和不纯物。不纯物即非鞣质,能间接地影响成革质量和鞣制过程。常用鞣剂的类别和鞣法如下:

一般鞋面革多采用铬鞣法,鞋底革多采用植物鞣法。某些特殊用革则可根据需要采用铝鞣、醛鞣或油鞣法及几种鞣剂结合鞣法。常用无机鞣法革的性能比较见表1-8。

表1-8 常用无机鞣法革的性能比较表

(一)铬鞣

1.鞣制机理

铬鞣所采用的铬鞣剂是铬盐。铬鞣液主要由阳铬络合物组成,同时含有少量非离子和阴离子型铬络合物。其中阳铬络合物可与胶原的电离羧基发生内界配位结合;非离子铬络合物与胶原的电离羧基发生配位结合,与肽基形成氢键结合;阴离子铬络合物可与电离氨基形成离子键结合,与其他碱性基形成氢键结合。在这些结合类型中,阳铬络合物可与胶原的电离羧基的结合最为牢固,数目最多,对铬鞣起着决定作用,所以铬鞣革具有很多良好的内在性能,例如收缩温度高,粒纹清晰,身骨柔软、丰满,延伸性大,起绒性好,染色和整饰性能好,透气和透水汽性能好,化学稳定性高,可以长期贮存,在贮存过程中,革不脆、不裂、质量很稳定,此外还耐水洗,用水洗后不会变硬,也不退鞣。

阳铬络合物与胶原的电离羧基发生的配位结合,有单点结合(约占90%,即胶原只以一个羧基配位到铬络离子内,称为单点结合)和双点结合(即两个羧基同时配位到一个铬络离子内,约占10%)两种形式。双点或多点结合才能把分子内的或分子间的多肽链以配位键连接起来,加大分子内和分子间的内聚力,使胶原结构加固,能耐100℃以上的湿热作用。

2.鞣制方法

传统的铬鞣方法有一浴法、二浴法和变型二浴法。以一浴法铬鞣最为普遍。

①一浴法铬鞣:在浸酸液或部分浸酸液中加入中等碱度的铬鞣液或标准铬粉进行鞣制,采用小苏打进行碱化,通过热水扩液提温完成鞣制。猪皮、牛皮多用一浴铬鞣法。

②二浴法铬鞣:先以重铬酸盐的酸性溶液处理裸皮,再用硫代硫酸钠作还原剂,将分布在皮内的重铬酸中的六价铬还原成三价铬,最终将裸皮鞣制成革。

③变型二浴法铬鞣:又称一浴二浴联合铬鞣法。此法是在同一浴中同时用三价的碱鞣液和六价的重铬酸盐预鞣裸皮,然后用硫代硫酸钠还原六价铬,完成鞣制作用。

随着科学技术的不断发展,实施铬鞣的方法也在不断改进,按照铬鞣的操作方式和效果分类,主要有常规铬鞣法、油预处理铬鞣法、蒙囿铬鞣法、自碱化铬鞣法、交联高吸收铬鞣法、接枝高吸收铬鞣法、废液循环利用铬鞣法、变型二浴铬鞣法等。其中常规铬鞣法是铬鞣的基本方法,其他方法是在常规铬鞣法的基础上经过改进而形成的。

常规铬鞣法是在浸酸液或部分浸酸液中加入中等碱度(33%~38%)的自配铬鞣液或标准铬粉进行鞣制,采用小苏打进行碱化,通过加热水提高鼓内温度并扩大液比完成鞣制。

3.静置

鞣制完成后,坯革出鼓搭在木马静置。静置可起到补充鞣制的作用,便于铬络合物继续与皮纤维作用。

4.挤水

静置后坯革含水量在60%左右,挤水后可降到50%左右。挤水的目的是便于下工序的操作。挤水一般在挤水机上进行。

5.削匀

削匀又称为削里,在削匀机上进行操作。削匀可使革里平整,调整皮张的厚度,达到均匀一致。

6.复鞣

复鞣的目的是进一步改善铬鞣革的性质,使之能够加工成性能和风格不同的成品革。例如:采用不同的复鞣剂,使铬鞣革更丰满、柔软,或粒面更紧密细致,并具有更好的染色性能和成型性,或使其更易磨绒等。

常用的复鞣剂有碱式铝盐、天然植物鞣剂、合成鞣剂、树脂鞣剂等。碱式铬盐本身也是一种复鞣剂。

因为复鞣是一种辅助措施,所以复鞣剂用量不能过大,否则掩盖了铬鞣革本身的性质。一般用量为削匀革质量的0.5%~1.0%。

7.中和水洗

铬鞣革是在酸性条件下鞣制的,所以革中有酸存在。中和的目的之一是最大限度地除去与胶原结合的酸,因为如果有酸存在革内,在以后的使用过程中,酸会使革纤维慢慢水解而破坏。

中和时为了防止络合物的结构受到破坏,一般都用强碱弱酸盐进行中和,例如选用碳酸氢钠、醋酸钠等。若选用强碱作中和剂,会造成氢氧化铬沉淀,使革脱鞣。

中和前后都必须将革在流水中充分洗涤,中和前的洗涤是尽可能洗去一部分游离酸及未结合的铬盐,中和后的洗涤是为了洗去中和时产生的中性盐及过量的中和剂。中和后水洗不充分,会造成“盐霜”。中和后的革pH应为5.0~5.5。

8.染色

中和水洗后接着进行染色和加油操作,以免革中的铬盐继续水解,产生游离酸。

染色是制革生产中的一个重要工序。除底革、工业革和本色革外,大多数轻革在鞣制后都要进行染色,使皮革呈现各种鲜艳的颜色,改善外观,提高使用性能,以满足各种用途的需要。

皮革染色所用的染料可分为天然染料和合成染料两类,目前合成染料是皮革的主要染料。按照染料的应用又可分为直接染料酸性染料、碱性染料和活性染料等。

皮革的染色是一个复杂的物理、化学过程。皮革纤维有较强的电荷性,染色时溶液中的染料被吸附在皮革的表面,然后不断地扩散、渗入到革内,最后通过化学作用(如氢键、离子键、共价键和配位键)和物理作用(如分子间的引力)固着在革纤维上。

皮革染色使用的是染料的水溶液。常见的染色方法有鼓染、刷染、喷染和浸染等。

鼓染在转鼓内进行,是目前最主要的染色方法。转鼓转动,起到均匀搅拌的作用,促进染料的渗透。

刷染是将溶解好的染液用刷子刷在革的表面。这种染色适于要求肉面不着色的皮革,如手套革、服装革、带子革、箱包革、沙发革等。

喷染是将配制好的溶液通过喷枪均匀地喷在干革的表面。目前,这种方法主要用于加强染色效果的一种染后处理。

浸染是利用通过式染色机进行皮革染色。由于革直接浸入染液中,因此渗透快,革面着色均匀,色泽鲜艳。通过式染色机操作简单,可连续化生产,生产效率高,染料的利用率高,染液可循环使用,基本不排放废液,因此浸染也是一种清洁染色方法。

9.加脂填充

鼓染后,接着进行加脂填充操作。目的是使皮革吸收适量的脂类,均匀地分布在革的原纤维表面,将原纤维分隔开,以防止皮革干燥后原纤维之间黏结,增加原纤维之间的滑动性,防止皮革变硬变脆,使皮革柔软、耐折,具有抗水性,提高使用价值。

皮革经加脂后,可提高抗张强度、延伸率、耐水性和得革率,一部分与纤维结合的油脂也起到轻微的补充鞣制作用。

所加脂有各种动物油、植物油、矿物油、合成油脂及多功能加脂剂等。

铬鞣革的加油一般采用乳液法,在染色后的废染浴中进行。加油后的皮革表面应无油腻感,浴液应是清澈的。

在制革生产中,填充与加脂常同时进行。轻革填充的目的是为了改进皮革的丰满程度。为了克服松面现象,近年来多采用填充性树脂进行填充。

(二)植物鞣

植鞣法是将裸皮与植物鞣质作用而变成植鞣革的鞣制方法。

1.植物鞣质

从植物的干、皮、根、叶或果实中用水浸提出的能将生皮鞣制成革的有机化合物称植物鞣质,又称天然单宁,通常简称鞣质或单宁。

植物鞣质也能溶于酒精、丙酮、醋酸、醋酸乙酯等有机溶剂。含鞣质的水溶液与明胶作用会产生沉淀,遇三价铁盐要出现青黑色或绿色的颜色反应。

含有植物鞣质的原料,称为植物鞣料。用水浸提植物鞣料制取鞣质所得的浸提液,叫作植物鞣液。植物鞣液的颜色有红棕、黄褐色系列。植物鞣液中含鞣质和非鞣质,把浸提液浓缩至所需浓度,或干燥成固体块状物或粉状物,称为植物鞣剂或栲胶。栲胶是制革时配制植鞣液的原料。

2.鞣制机理

植物鞣的历程是复杂的,包含化学结合和物理吸附作用。皮胶原上含有羟基(—OH)、氨基(—NH2)、肽基(—NH—CO—)、羧基(—COOH)及电离氨基(—NH3+)和电离羧基(—COO-)。这些活性基可以和植物鞣质的活性基发生反应,生成氢键、盐键,甚至共价键。这些鞣质与皮蛋白结合较牢,长期水洗或碱洗都洗不掉。还有大量的鞣质以不同的粒度存在于皮纤维间,它们彼此缔合,小微粒变成大微粒,大微粒由于失去稳定性而沉降于革纤维的表面,由范德华力等而发生吸附作用,这部分鞣质与皮蛋白结合不牢,很容易被洗出。

以化学结合方式存在的鞣质,增加了皮蛋白质的稳定性,提高植鞣革的收缩温度,抗化学药剂和蛋白酶的能力增强;以物理吸附方式存在的鞣质,增加了革的丰满性,使革变得坚实。(www.xing528.com)

植鞣特点是得革率大,成革组织紧密、坚实、饱满、延伸性小、不易变形、抗水性较强等,所以,至今仍然是生产重革(如底革、轮带革等)的基本鞣法。目前,生产轻革时,多利用植物鞣剂进行预鞣、复鞣或填充。

对植物鞣革中全部鞣质的分布状态和稳定性的分析结果如图1-22所示。

图1-22 鞣质在革内分布状态及其稳定性示意图

3.鞣制方法

传统的植鞣方法是池鞣法或池—鼓结合鞣逆流法。采用池鞣法鞣制时,裸皮从低浓度植鞣液池中向高浓度植鞣液池中移动,或高浓度鞣液逆裸皮移动的方向逐步下退。鞣制后期,有的地区还要进行长时间的腌鞣。这种鞣法成革质量较好,但生产周期长、劳动强度大、产量低、成本高。现在还使用这种旧工艺的工厂已经越来越少了。

随着生产的发展,现在已创造了许多快速植物鞣的新工艺、新方法,大大缩短了生产周期,简化了生产工艺,降低了劳动强度,改善了环境卫生。

4.静置

植鞣后需要平铺堆放静置两天,增加鞣质与皮纤维的结合量,起到补充鞣制的作用。

5.退鞣

在鞣制后期,由于鞣液的浓度较高,在革表面和革内含有大量未结合的鞣质和非鞣质,应当把它们除掉,防止革干燥后造成返栲、裂面和颜色变黑。退鞣可在池中或转鼓中进行。

6.漂洗

漂洗即漂白和洗涤。漂除革面上的不溶物以及革上因氧化而颜色发黑的未结合鞣质,使革的颜色均匀、浅淡。

(三)结合鞣法

每种鞣剂都有各自的优缺点,适当选用两种或两种以上的鞣剂共同鞣制的方法称为结合鞣法。结合鞣法可以互相取长补短,获得分别鞣制所不能获得的良好性能。

结合鞣法可分为:

①无机鞣剂间的结合鞣法。例如;铬—铝、铬—铝—锆等。

②有机鞣剂间的结合鞣法。例如:合成鞣剂—植、醛—植等。

③有机鞣剂和无机鞣剂的结合鞣法。例如:铬—植、锆—钛—合成鞣剂等。

铬—植结合鞣法是常见的一种结合鞣法。植鞣革的革身丰满、粒面紧实、性质均一,但不耐热。铬鞣革坚实、耐热、耐穿、耐磨,但易变形,湿时发滑。采用铬—植结合鞣法后即可消除各自单独鞣制成革的缺陷,而集中了两种鞣剂的优良性能。轻铬重植的结合鞣革的性质倾向于植鞣革;重铬轻植时革的性质倾向于铬鞣革。可根据产品的用途和要求,制定结合鞣的工艺操作。

三、整理工段

皮革的整理工段包括从湿革的干燥开始,直到成革完成的加工过程。

(一)轻革的整理工段

轻革的整理工段随着产品的不同而有较大的变化,主要工序包括如下:挤水→揩油→干燥→平展→修边→净面→拉软→磨革→熨平→涂饰→熨平→成品。

1.挤水

在挤水机上完成,控制革内含水量在50%左右,便于下工序操作。

2.揩油

常用的加脂剂为硫酸化油,先用水稀释,然后将油涂抹在革里臀部等较硬的部位,使革周身柔软一致。

3.干燥

揩油后的干燥,控制水分在40%左右,便于下工序平展的操作。

轻革干燥的方法有多种,常见的有挂晾干燥、推板干燥、钉板干燥、绷板干燥、贴板干燥以及真空干燥等。通过干燥除去革内一部分水分。

4.平展

平展的目的是消除皮革粒面上的皱纹,使革身平整、粒面细致,减少革的伸长率,增加革的面积,促使革纤维紧密,提高革的抗张强度。平展操作在平展机上进行。一般进行两次。第一次控制水分在50%左右时进行,第二次在水分30%左右时进行。

5.修边

剪去坯革周围不能使用的部分,如钉眼、破边等,有利于以后的整理和涂饰。

6.净面

除去革面的油脂和污物,有利于涂饰层与革面黏合。正面革一般都要净面,净面时用抹布蘸净面液擦抹。净面液由氨水(5%)、酒精(10%)及水组成。磨面革净面时用湿抹布擦抹即可。

7.拉软

拉软可以松散革纤维,使坯革柔软,也可以使毛孔张开,便于喷浆时浆液渗透。拉软用拉软机来操作。

除拉软外,还可进行搓软,使坯革软硬的部位得到补充搓揉。

8.磨革

磨革是磨里、磨面、磨绒的总称。在磨革机上完成。磨里可以改善肉面外观,使革的厚度均匀。磨面是消除粒面层的伤残,为修饰面革的涂饰作准备。磨绒是在革的表面(肉面或粒面)上磨起紧密细小的绒毛。

9.熨平

涂饰前熨平,是为了使革身全张平整,遮盖粒面的细微伤残,以便于涂饰后革面形成一个连续的薄膜。

10.涂饰

(1)皮革的涂饰的主要目的

①增加革面的美观。皮革经涂饰后,涂饰材料在革面上形成了一层光亮艳丽的薄膜,革面光滑,颜色均匀一致,从而使皮革外观更加美观。

②修正皮革表面的伤残缺陷,提高皮革的使用价值。原料皮的天然缺陷以及生产过程中控制和操作不当所带来的缺陷如粗面、色花、色差等,可借助涂饰或磨面、涂饰等得到不同程度的改善,从而提高了皮革的等级和出裁率。对于二层革则可用各种涂饰方法制成漆革、假面革、轧花革、套色革等品种,使低档产品变成高档产品。

③提高皮革的耐用性能。皮革经涂饰材料涂饰后,革面可形成一层保护性的涂层。涂层具有耐热耐寒、耐有机溶剂、耐水、耐干湿擦和耐碰擦等各种优良性能。因此涂饰后的成品不易沾污。即使沾污,也容易被擦掉,易于保养。

④扩大和增加成革的花色品种。不同的涂饰剂以及不同的涂饰方法可得到不同的品种或不同的效应,如美术效应、双色效应、苯胺效应、变色效应、擦色效应、仿旧效应、水晶效应等。

(2)涂层必须满足的要求

①外观方面:色泽美观、大方、均匀。

②黏合力:应与皮革有牢固的黏合性能,否则涂层薄膜容易脱落。

③延伸性:应与皮革的延伸性相适应,能够耐多次弯折,否则涂层会出现“散光”“裂浆”等质量问题。

④卫生性能:涂层应有较好的卫生性能,主要是要有良好的透气性和透水汽性,以保证穿着舒服。

⑤耐热耐寒性:要求涂层在90℃以上熨烫时不黏板,革制品在热天涂层不发黏,在冷天涂层不脆裂、不发硬。

⑥其他性能:如涂层的耐老化性能良好;涂层干湿擦时不掉色;涂层对溶剂、酸、碱、盐、氧化剂等的稳定性要好;涂层应有一定的机械强度,以抵抗各种碰撞、挤压、拉伸和弯折等。

(3)涂饰剂的类型及性能

涂饰剂一般由成膜物质、着色材料、溶剂及添加剂组成,根据成膜物质的不同,涂饰剂可分为以下五类:

①蛋白质类涂饰剂:包括乳酪素、改性乳酪素、乳酪素代用品——毛蛋白、蚕蛋白及以胶原溶解产品为基础的涂饰剂等。

乳酪素是古老的皮革涂饰成膜剂,在制革工业中一直占有极其重要的地位,它常用于牛皮、羊皮的正面革涂饰和特种打光革的打光涂饰中。

乙烯基聚合物类(又称树脂类)涂饰剂:包括丙烯酸树脂类,以丙烯酸酯和二烯类、乙烯类衍生物的共聚物为基础的涂饰剂等。如丙烯酸树脂,改性丙烯酸树脂,丁二烯树脂,聚氯乙烯等。

③聚氨基甲酸酯类(简称聚氨酯类)涂饰剂:包括异氰酸酯与醇或其他分子中含活泼氢的物质交替聚合得到的纯聚氨基甲酸酯,及以丙烯酸酯、硝化纤维或聚氯乙烯等改性的聚氨基甲酸酯等。如聚氨酯漆、聚氨酯乳液、聚氨酯水分散体等。

④硝化纤维类涂饰剂:包括硝化纤维清漆(溶剂型)及硝化纤维乳液(乳液型)等。

(4)涂饰方法

皮革涂层一般分为三层:底层、中层和光亮层。底层要求柔软,黏合力强,与革面结合牢固,呈现的颜色与成品革颜色一致。中层要求较硬,耐熨烫,光亮,手感好。光亮层即面层或顶层,要求光亮、滑爽,具有抗水性、耐干湿擦、耐有机溶剂等。不同的涂层,都有不同的配方要求。

涂饰的方法有刷涂法、淋涂法、喷涂法等。涂饰后的革经过干燥、熨平即得到成品。最后一次熨平是增加涂层的光泽和提高涂层的耐水性。

(5)涂饰剂的现状及发展趋势

皮革涂饰剂的发展趋势为水性聚氨酯涂饰剂逐渐占据主导地位,溶剂型向环保型、单一涂饰剂向复合型及多功能涂饰剂发展。

水性聚氨酯涂饰剂无毒、不污染环境、节省能源,易加工,而且其黏度及流动性能与聚合物的相对分子质量无关,可将相对分子质量调节到所希望的最高水平,因而其涂膜的综合性能良好。随着聚氨酯工业的飞速发展,借鉴水性聚氨酯涂料的先进成果,水性聚氨酯涂饰剂的性能将日趋完善,其品种也将多样化,不仅包括单组分热塑性树脂、单组分UV光固化,而且将会出现双组分水性聚氨酯皮革涂饰剂。

所谓复合型涂饰剂,是将两种或多种成膜物通过化学改性合成一种综合性能良好的皮革涂饰剂,单一的皮革涂饰剂大都存在一定的缺陷,通过多种涂饰剂性能互补,才能保障涂膜的综合性能良好,如丙烯酸与聚氨酯离子型聚合物相结合,酪素与多种常规基料和一种固化剂相结合,能提供涂膜较全面的性能。

多功能涂饰剂即在涂膜中引入有机硅和有机氟聚合物,使皮革涂饰剂具有特种功能如超耐候、防水、防污和防油等性能。

(二)重革的整理工段

重革的整理工段比轻革简单,主要工序如下:挤水→加油→晾干→平展→干燥→回潮→压光→干燥→再回潮→再压光→干燥→成革。

1.加油

重革漂洗后,经过挤水,控制含水量在50%~60%,然后进行加油操作。

重革加油一般是将油涂在皮革的肉面或粒面上,再将皮装入转鼓转动即可完成加油工作,所用油脂的类型、加油作用和轻革相似,只是在加油的同时,往往还加入适量的填充剂(氯化钡、葡萄糖等),改善革的丰满性,降低收缩性,增加重量。

2.平展

加油后的革晾干到含水量40%~50%,油渗入到革内,即可进行平展。平展的目的和轻革相同,但重革在鼓形平展机上进行。平展时革的水分不能太大,否则收缩性大,平展效果差。

3.干燥

重革一般在干燥室内挂晾干燥。通过控制空气的相对湿度、干燥室的温度和空气的流速来调节干燥速度。初期干燥速度不能过快,否则未结合的鞣质从革内渗到革面,造成反栲现象。

4.回潮

干燥的革进行回潮,是使革表面吸收一定的水分,有利于重革压光工序操作,例如用喷水浸渍或刷水使革面回潮。第一次回潮水含量在22%~25%。

5.压光

重革的压光在摆式压光机上进行。经过压光后,革身坚实,粗面平坦、有光泽,提高了革的防水性、耐磨性及抗张强度。

压光时革含水量过高,会引起反栲、革面发黑、革身僵硬;反之,如含水量过低,会使革纤维裂开,成革松软。

6.再回潮

重革压光一遍后先进行干燥,然后再回潮。再回潮的目的是为再压光做准备,要求含水量在18%~20%。

7.再压光

第二遍压光的革,要求革面平整,非常光亮,革身挺实。

8.干燥

挂晾干燥后即得到成品革,要求含水量14%~18%。

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