清洁化脱毛浸灰的理论与工艺应用

【摘要】： 减少制革生产中的污染和提高皮革产品的质量是我国皮革行业目前所面临的两个主要问题，本论文对制革生产中污染最严重，对成品质量影响很大的脱毛浸灰工序展开深入研究，目的是通过对此工序的改进从一定程度上解决我国皮革行业广泛存在的污染和质量问题。 实验首先研究了脱毛废液中残余硫化钠含量与脱毛效果的关系，从理论上和实际应用中都解决了脱毛废液中硫化物、石灰和有机物的污染，将污染消除在生产过程中。分析结果表明脱毛结束时废液和灰皮中都已不含有硫化物，浸灰废液中的悬浮物、COD_cr和蛋白质含量分别下降了85％～90％、80％～85％和80％～90％，并基本消除了废液的色度和异味。实验中还详细研究了在去除硫化物时双氧水与硫化钠的反应产物和反应比例，以及催化剂和其它因素对反应的影响，探索了回收蛋白质时的条件和消除石灰污染的方法，得出了较为理想的操作条件。 实验全面研究了尘皮胶原的膨胀与抑制现象，提出了一些现有的膨胀与抑制理论无法解释的问题，并通过引入平衡和全面的观点，对通用的Donnan隔膜平衡理论和静电排斥理论进行全面修正，成功解释了所有尘皮膨胀和抑制现象，并对修正后理论的进一步应用作了一些有益的探讨。 实验研究了制革过程中生皮胶原降解与膨胀度之间的关系，发现尘皮胶原的降解与所用的酸、碱种类及用量有关外，还与尘皮胶原的膨胀程度大小有关，尘皮胶原的降解与膨胀程度近似成直线关系。据此，实验中提出了不膨胀脱毛浸灰工艺，实验表明在不膨胀状态进行浸灰成革富有弹性、不易松面，部位差别小，而且浸灰时可以降低液比，减少废水的产生。此外，在不膨胀状态下浸灰灰皮不易产生灰皱，还有利于浸灰材料的渗透。 论文最后将清洁化脱毛浸灰工艺在猪正面服装革和羊皮服装革的生产上作了应用，测定了成革的理化性能，并用组织学方法和扫描电镜观察方法检查了胶原纤维的松散情况，结果表明实行清洁化脱毛浸灰工艺是完全可行的。 【关键词】：皮革 污染 硫化物 清洁化脱毛 不膨胀浸灰 生皮膨胀与抑制理论 浸灰助剂
【学位授予单位】：四川大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：TS541
【目录】：

• 1 前言7-25
• 1．1 制革脱毛方法的演变7-8
• 1．2 国内外清洁化脱毛工艺的研究概况8-19
• 1．2．1 对硫化物脱毛工艺的改进10-15
• 1．2．2 开发不含硫化物的脱毛法15-19
• 1．3 浸灰19-23
• 1．3．1 浸灰过程中裸皮发生的变化19-22
• 1．3．2 浸灰助剂在浸灰中的作用22-23
• 1．4 本课题研究内容的提出23-25
• 2 实验材料和实验方法25-33
• 2．1 实验材料和仪器25-27
• 2．2 实验方法及检测方法27-33
• 3 清洁化脱毛工艺的研究33-62
• 3．1 引言33-34
• 3．1．1 硫化物的污染33
• 3．1．2 有机物的污染33-34
• 3．1．3 石灰的污染34
• 3．2 硫化碱脱毛时各因素又才脱毛效果的影响34-39
• 3．2．1 温度对脱毛效果的影响34-35
• 3．2．2 硫化钠及碱用量对脱毛效果的影响35-37
• 3．2．3 盐类对硫化钠脱毛效果的影响37-38
• 3．2．4 废液中残留的硫化钠含量与脱毛效果的关系38-39
• 3．3 硫化钠脱毛法中硫化物污染的消除39-48
• 3．3．1 双氧水与硫化钠的反应比例及产物的分析40-43
• 3．3．2 碱、盐对反应的影响43-45
• 3．3．3 催化剂对去除硫化钠反应的影响45-46
• 3．3．4 浸灰废液中硫化钠浓度对反应的影响46-48
• 3．4 浸灰废液中蛋白质的回收48-54
• 3．4．1 用沉淀法回收废液中的蛋白质48-51
• 3．4．2 回收蛋白质时最佳pH值的确定51-52
• 3．4．3 所得蛋白质的分析52-53
• 3．4．4 浸灰清液用于浸酸的研究53-54
• 3．5 消除脱毛浸灰工序中石灰的污染54-56
• 3．5．1 用氢氧化钠代替石灰进行脱毛浸灰54-55
• 3．5．2 大幅度减少石灰的用量55-56
• 3．6 转鼓内直接回收蛋白质及浸酸的清洁化工艺设想56-59
• 3．7 本清洁化脱毛浸灰工艺的清洁化效果59-60
• 3．8 本清洁化脱毛浸灰工艺的优点60
• 3．9 小结60-62
• 4 生皮膨胀与抑制理论的研究62-102
• 4．1 引言62
• 4．2 现有生皮膨胀与抑制理论存在缺陷62-73
• 4．2．1 现有理论无法或没有解释的生皮膨胀与抑制现象62-72
• 4．2．2 生皮膨胀与抑制理论存在缺陷的原因72-73
• 4．3 对生皮膨胀与抑制理论的修正及应用73-91
• 4．3．1 用修正后的静电排斥理论解释生皮膨胀与抑制现象73-80
• 4．3．2 胶原羧基和氨基与其它离子结合稳定性大小的推导80-82
• 4．3．3 用修正后的Donnan理论解释生皮膨胀与抑制现象82-89
• 4．3．4 用推导的生皮膨胀公式解释尘皮的膨胀曲线89-91
• 4．4 制革过程中生皮胶原降解与膨胀程度的关系91-101
• 4．4．1 膨胀浸酸与不膨胀浸酸的区别91-92
• 4．4．2 生皮胶原在酸、碱、盐溶液中的降解92-97
• 4．4．3 生皮胶原的降解与膨胀程度之间的关系97-101
• 4．5 小结101-102
• 5 清洁化浸灰工艺的研究102-121
• 5．1 引言102-103
• 5．2 实现碱膨胀的抑制103-106
• 5．3 不膨胀浸灰的优点106-112
• 5．3．1 浸灰材料渗透好106-107
• 5．3．2 减少胶原纤维的损失107
• 5．3．3 粒面紧实、不易松面107-109
• 5．3．4 降低部位差别109-111
• 5．3．5 降低浸灰的用水量111
• 5．3．6 其它一些优点111-112
• 5．4 制革浸灰助剂的性能研究112-120
• 5．4．1 浸灰助剂促进脱毛、使粒面清洁的能力112-114
• 5．4．2 浸灰助剂的松散纤维能力114-115
• 5．4．3 浸灰助剂对石灰的增溶增悬能力115-117
• 5．4．4 减缓生皮的膨胀速度和抑制碱膨胀能力117-120
• 5．5 小结120-121
• 6 清洁化脱毛浸灰工艺的应用和成革检测121-144
• 6．1 清洁化脱毛浸灰工艺的应用121-129
• 6．1．1 在猪皮正面服装革生产中的应用121-125
• 6．1．2 在绵羊皮服装革生产中的应用125-129
• 6．2 灰皮的组织学检查结果（猪皮）129-138
• 6．3 成革的理化性能检测结果138-139
• 6．4 成革的观感检查结果139-140
• 6．5 成革的扫描电镜检查结果（猪皮）140-143
• 6．6 小结143-144
• 7 结论144-146
• 参考文献146-153
• 致谢153-154
• 本人攻读博士学位期间发表的论文154-155

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