浅色植鞣工艺研究

韦良斌，苏宏伟，谷瑶，周丽珠，梁发星*

（1.广西桂海林浆纸有限公司，广西 南宁 530001；2.广西灵水林化有限公司，广西 南宁 530001；3.广西壮族自治区林业科学研究院，广西 南宁 530002）

植物鞣剂是从富含单宁的植物原料提取制成的产品[1]。因此，植物鞣剂的主要有效成分是单宁，其含量为50%～80%(干基)。单宁分水解类单宁(聚棓酸酯类多酚)和缩合类单宁(聚黄烷醇类多酚)，即植物鞣剂分水解类植物鞣剂和缩合类植物鞣剂。因为单宁是一种组成相似的水溶性复杂多酚，都含有大量的酚羟基，除此之外，还含有醇羟基以及羧基等基团，因此单宁具有较高的化学反应活性。单宁可以与蛋白质、生物碱、多糖等结合，表现出明显的“涩性”或“收敛性”；与金属离子络合形成稳定的金属络合物[2-3]。正是由于单宁具有的这些特性，在制革过程中得以广泛应用。

随着环保意识的逐渐增强，皮革清洁化生产的呼声日渐高涨。植物鞣剂是一种无毒、污染少、可生物降解的天然产物，相对铬鞣剂而言是环境友好的材料，且植物鞣剂具有良好的填充性、成型性、优良的天然质感等特点，是其它鞣剂难以替代的，因此在制革工业中发挥重要的作用。

本文采用植物鞣剂进行浅色植鞣工艺试验，优化去酸工艺，筛选出适合植鞣的去酸材料，在鞣制工艺中添加焦亚硫酸钠和柠檬酸，用于改善皮革透亮程度，在漂洗工艺中添加植物鞣剂助剂L 改善皮革色泽，试验结果以期为生产高品质的植鞣革提供科学参考。

1 试验部分

1.1 试剂及仪器

浅色植物鞣剂（自制）、酸皮（自制，厚度4.0 mm）、植物鞣剂助剂L（自制）、硫代硫酸钠、萘磺酸钠、醋酸钠、EDTA、焦亚硫酸钠、柠檬酸均为分析纯。

控温四联转鼓（嘉兴市金日不锈钢机械有限公司）。

1.2 试验

1.2.1 浅色植物鞣剂制备

制备方法按文献[4]。

1.2.2 去酸工艺

去酸在浸酸液中进行，液比以没过皮面为准，25～30℃。

硫代硫酸钠去酸工艺：酸皮3 块（100 mm×100 mm），加硫代硫酸钠4.0%，转动1.5 h，检查去酸液及皮心pH 值为3.8，分3 次加入浅色植物鞣剂，总量为酸皮重的40%，转停结合，检查鞣剂渗透情况。

硫代硫酸钠+萘磺酸钠去酸工艺：酸皮3 块（100 mm×100 mm）,加硫代硫酸钠3.0%、萘磺酸钠2.0%，转动2 h，检查去酸液及皮心pH 值为3.8，分3 次加入浅色植物鞣剂，总量为酸皮重的40%，转停结合，检查鞣剂渗透情况。

硫代硫酸钠+萘磺酸钠+醋酸钠去酸工艺：酸皮3 块（100 mm×100 mm），加硫代硫酸钠2.0%、萘磺酸钠2.0%、醋酸钠1.0%，转动2 h，检查去酸液及皮心pH 值为3.8，分3 次加入浅色植物鞣剂，总量为酸皮重的40%，转停结合，检查鞣剂渗透情况。

1.2.3 植鞣工艺

根据去酸工艺，选用鞣剂渗透最快的去酸工艺进行植鞣，温度25～30 ℃。

EDTA 植鞣工艺：分3 次加入浅色植物鞣剂，总量为酸皮重的40%，每次添加0.1%EDTA，转停结合，检查鞣剂渗透情况。

EDTA+焦亚硫酸钠植鞣工艺：分3 次加入浅色植物鞣剂，总量为酸皮重的40%，每次添加植物鞣剂重的0.1%EDTA 和0.2%焦亚硫酸钠，转停结合，检查鞣剂渗透情况。

EDTA+焦亚硫酸钠+柠檬酸植鞣工艺：分3 次加入浅色植物鞣剂，总量为酸皮质量的40%，每次添加植物鞣剂重的0.1%EDTA、1.0%焦亚硫酸钠和0.1%柠檬酸，转停结合，检查鞣剂渗透情况。

1.2.4 漂洗工艺

根据植鞣工艺，选用鞣液及成革色最浅的植鞣工艺进行漂洗。

草酸漂洗工艺：液比1.5，40 ℃，加草酸1.0%，转动1.5 h，检查皮心pH 值为2.8～3.0。

草酸+萘磺酸漂洗工艺：液比1.5，40 ℃，加草酸0.8%、萘磺酸2.0%，转动1.5 h，检查皮心pH 值为2.8～3.0。

草酸+萘磺酸+植物鞣剂助剂L 漂洗工艺：液比1.5，40 ℃，加草酸0.5%、萘磺酸2.0%、植物鞣剂助剂L 1.0%，转动1.5 h，检查皮心pH 值为2.8～3.0。

2 结果与讨论

2.1 去酸工艺试验结果

从表1 可以看出，常用的去酸材料硫代硫酸钠单独使用时鞣剂渗透较慢，因为浸酸液中还有大量硫酸，中和反应产物为二氧化硫、单质硫和硫酸钠。虽然单质硫具有使成革柔糯感，但也阻碍鞣剂渗透。硫酸钠促进鞣剂的沉淀而造成鞣剂损失，降低鞣剂浓度，从而鞣透时间延长。萘磺酸钠是植物鞣剂的良好分散剂，使鞣剂均匀分散和渗透。添加醋酸钠，可以使去酸液形成缓冲体系，为植物鞣剂的稳定和分散创造良好条件。硫代硫酸钠、萘磺酸钠、醋酸钠搭配使用，可以起到协同作用。

表1 不同去酸材料对植物鞣剂渗透的影响

2.2 植鞣工艺试验结果

表2 不同鞣制工艺试验结果

植物鞣剂主要成分是单宁，单宁可以与金属离子形成各种不同的颜色，尤其是铁离子，与单宁络合生成黑色物质。因此，采用EDTA 隐匿鞣液中的金属离子。单宁含有较多酚羟基，所以容易被氧化，使颜色变深，焦亚硫酸钠和柠檬酸可以较好的抑制单宁氧化，而焦亚硫酸钠是常用作植物鞣剂的颜色浅化剂。

2.3 漂洗工艺试验结果

植鞣革需要漂洗，一般在鞣透出鼓静置2 d 后进行，主要目的是洗去结合不牢的单宁，浅化革色，提高成革质量。草酸是常用漂洗剂，可以单独使用，但效果不理想。萘磺酸主要溶解沉积的单宁，使革色均匀。植物鞣剂助剂L 是一种多功能的助剂，高温下，可以抑制革色加深和变黄。

3 结论

（1）去酸时添加硫代硫酸钠2.0%～4.0%、萘磺酸钠2.0%和醋酸钠1.0%转动1.5 h，pH3.8 加鞣剂，可以加速鞣剂渗透；（2）鞣制时添加EDTA 0.1%、焦亚硫酸钠1.0%、柠檬酸0.2%，鞣液颜色浅亮不加深，湿态皮革颜色浅；（3）漂洗时添加草酸0.5%、萘磺酸2.0%、植物鞣剂助剂L 1.0%，成革颜色米白鲜亮。

表3 不同漂洗工艺试验结果