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探讨制革准备工段的清洁化应用工艺

【摘要】:鉴于本人是一位长期在制革生产一线服务的技术应用代表,在大量的牛皮实验和工艺制定及控制的过程中,对准备工段清洁化有一些感受和体会,愿与各位同行进行交流和探讨。以后工序按照正常工艺进行。

四川德赛尔化工实业有限公司 罗衍瑞(技术代表)

近几年来,随着国家对污染行业治理程度的不断加强,相关产业也面临着较大的环保压力;制革这个传统且与国民生活息息相关、产生污染物的行业,也需要新工艺和新材料的应用与创新,促使产业向清洁化方向发展,这是目前及将来的发展趋势。

鉴于本人是一位长期在制革生产一线服务的技术应用代表,在大量的牛皮实验和工艺制定及控制的过程中,对准备工段清洁化有一些感受和体会,愿与各位同行进行交流和探讨。

制革准备工段清洁化主要集中体现在以下几个方面(当然是在保证工艺效果的前提下、尽量控制以下指标,力求环保):①节水;②少灰;③低氨;④少铬(或者无铬)。

节水是制革比较重要的一个减少污水、减轻环保压力的环节;从应用工艺角度讲,浸水、浸灰以及脱灰软化后的水洗是用水量比较大的工序,在这些工艺节点,如何在一次用水(不水洗、不换浴)的前提下(如浸水工序)保证浸水效果,材料选择和工艺的搭配与平衡比较关键

1. 浸水工艺

现举例进口牛皮平纹沙发革工艺(用超载鼓做):

预浸水:水 200%,21~23℃,Desoagen KF(杀菌功能的浸水剂)0.3%,10min;Desoagen WT-H 0.2%,纯碱 0.25%,转 30min停 30min(2 次);Desoagen DN(非离子脱脂剂)0.15%,纯碱0.25%,转30min停30min(3次),pH 8.2~8.5;转5min停25min至次日晨,去肉。

工艺分析:在预浸水且不能水洗的工艺控制中,浴液浓度>6° Bé甚至更高,加上皮携带的粪便、血液、附着肉等污物,在这种浸水环境下对生皮的回软影响比较大,而达到浸水效果的措施是:①选择渗透性强且有好的润湿性能的浸水剂促进浸水如Desoagen WT-H;②加料顺序为先浸水剂、后脱脂剂(也就是先回软润湿再脱脂浸水);③适当提高浸水pH 0.3~0.5,通过提高pH促进回水效果(因为浓度暂无法改变,但pH可以调整)。

对于主浸水也是同样的道理,通过不水洗、一次浴液达到节水的目的和浸水的效果。

2. 浸灰工艺

在制革准备工段的工艺用料当中,石灰是重要的膨胀材料,同时也是最大的固体污染物(尤其是生产沙发革石灰的用量比较大,一般是7%~10%,有的用量达到12%~15%);这个问题是制革厂家比较头痛的事情(固体废弃物存放占用大量的地方;厂家不好处理,只能挤压成污泥饼且通过付费的方式让专门的公司处理),所以制革少灰也是清洁化工艺发展的主要方向之一。

自2010年起本人在这方面进行工艺应用研究和推广,在公司创新型核心材料(Desoagen POU、Desoagen LM-5)的支撑下,取得了较好的市场应用效果,目前少灰清洁化工艺系统被广大制革客户认可和采用,制革应用厂家也因此经济效益和环保收益双提升。

系统特点:①本系统牛皮系列(沙发革、鞋面革)比常规工艺减少石灰用量40%~42%;②灰皮二层绒头细密、平整性好;有较好的市场卖点,同时比常规工艺增重0.5~1.2kg/张;③蓝湿革的均匀度和开纹、保边(边腹部)效果明显提升;④蓝湿革皮形比较方正,得革率增加1.6%~3.8%(鞋面革、沙发革);⑤后续大生产复鞣多次验证,此蓝湿革易填充,节省填料4%~6%和节省加脂剂1%~2%;而且坯革的抗摔性提升明显;⑥由于本系统浸灰工段石灰用量明显减少,使得脱灰-软化后的水洗次数和水用量明显减少,比常规工艺节水20%~30%。

(1)进口母牛皮平纹沙发革应用工艺如下(用超载鼓做):

浸灰:水 100%,21~23℃,Desoagen LM-5 0.8%,Desoagen DN 0.2%,NaHS 0.2%,转 30min;石灰 1.4%,转 30min停 30min;NaHS 0.8%,Na2S 0.4%,转30min停30min;NaHS 0.2%,Na2S 0.4%,转15min停25min(2次);Na2S 0.2%,石灰 0.8%,转 15min停 25min(2 次),查臀部切口全透;补水40%,21~23℃,Desoagen POU 0.5%,转30min;Desoagen POU 0.5%(用5倍常温水稀释搅拌成糊状加入),石灰 0.8%,转 15min停 25min(2 次);补水60%,21~23℃,转20min;转5min停30min至次日10:00,原液复灰。

复灰:Desoagen POU 0.6%(用 5 倍常温水稀释搅拌成糊状加入),石灰1.0%,Desoagen LM-5 0.4%,转15min停25min(2次);转3min停30min至次日出鼓,剖皮。以后工序按照正常工艺进行。

(注:Desoagen LM-5为高含量(50%)、强缓冲性浸灰助剂;Desoagen DN为非离子脱脂剂;Desoagen POU为高缓冲性促进膨胀的浸灰剂,取代总量40%的石灰;以上3种材料是德赛尔公司少灰工艺系统核心支撑产品)

(2)浸灰工序采用循环用水、少灰工艺,应用工艺如下(进口母牛皮平纹沙发革,超载鼓做):

浸灰:水 80%(工业正常用水+20%浸灰废液循环用水),21~23℃,Desoagen LM-5 0.8%,Desoagen DN 0.2%,NaHS 0.2%,转30min;石灰1.2%,转30min停30min;NaHS 0.6%,Na2S 0.3%,转30min停30min;NaHS 0.2%,Na2S 0.3%,转20min停30min(2 次);Na2S 0.2%,石灰0.6%,转15min停25min(2次),查臀部切口全透;补水20%(工业正常用水+20%浸灰废液循环用水),21~23℃,Desoagen POU 0.4%,转30min;Desoagen POU 0.4%(用5倍常温水稀释搅拌成糊状加入),石灰 0.8%,转 15min停 25min(2 次);补水40%(工业正常用水+20%浸灰废液循环用水),21~23℃,转20min,转5min停30min至次日10:00,原液复灰。

复灰:Desoagen POU 0.6%(用 5 倍常温水稀释搅拌成糊状加入),石灰1.0%,Desoagen LM-5 0.4%,转20min停20min(2次),转3min停30min至次日出鼓,片皮。

(注:本循环用水、少灰浸灰方案,节约使用新水60%;降低NaHS、Na2S用量,各使用0.2%;石灰用量再降低0.4%。应用推广效果显示,灰皮和蓝湿革的各项指标状态正常且效果不错,体现在开纹、保边、粒面清洁度、皮身膨胀均匀度等方面)

3. 低氨工艺

对于低氨,目前大部分规模型制革厂家通过无氨或者少氨脱灰、软化(用无氨脱灰剂如Desoagen TM,软化酶如Desobate U5),起到明显降低氨氮、达标排放的环保标准。

4. 少铬工艺

鞣制低铬的情况,也能通过降低铬粉使用量、使用铬交联剂(如Desoagen CTA)、增加鞣制效应的方案(或采用无铬鞣剂、其他结合鞣法以及废铬液循环利用等工艺措施)进而达到降低废铬液总量的要求。

制革行业虽然目前总况有些低迷,但现在和未来要走得更稳、更远,应该具有科技领先、应用无限的理念。通过科技创新产品和清洁化工艺应用的普及,加上广大制革企业开发高品质产品、提高皮革利用率和深挖综合效益的方式,坚信制革的明天会更加美好。