精细化工在生产高质量真皮与环保人造革聚中的关键作用
摘要
关键词
精细化工;生产真皮;人造革聚
正文
引言:皮革制品中,真皮与人造革一直都是其最主要的组成部分。据统计,目前我国真皮及人造革产品总量超过1.5亿平方米,其中真皮约占50%,而人造革占50%左右。但目前国内用于生产真皮的动物资源有限,且由于近年来我国居民生活水平不断提高,人们对皮革制品的需求也在不断提高,这就使得真皮和人造革市场呈现出供不应求的局面。
一、精细化工在生产真皮中的关键作用
1.1真皮生产过程概述
真皮的生产过程,首先要将原皮通过浸水、鞣制、加脂、洗水等工序,将其制成生皮,再将生皮进行二次加工。在这个过程中,会添加一些化学助剂,以使真皮具有更好的性能。生皮经过二次加工后,其性能与直接制革时相比已有了很大的提高,但是这种提高只是体现在物理性能上,对人体健康并没有多大的影响。
在真皮生产过程中,常使用的化学助剂有:主要作用是使生皮的物理性能和化学性能达到一定程度的统一;加脂剂:主要作用是使生皮具有一定程度的弹性和柔韧性
1.2精细化工在真皮生产中的应用
在浸水、鞣制等工序中,由于皮革中含有大量的蛋白质,且蛋白质在鞣制过程中会发生变性,因此需要加入适量的蛋白质稳定剂。蛋白质稳定剂的种类有很多,例如羟乙基淀粉、羟乙基纤维素、聚乙烯醇等。这些物质可以通过添加到浸水液中或者涂在皮板上使用来实现对皮革性能的改善,如耐水洗性、抗张强度等;
在加脂、洗水等工序中,由于皮革中含有大量的脂肪,因此需要加入一定量的脂肪稳定剂,以使皮革具有良好的耐水洗性;在浸染工序中,为了使皮革具有一定程度的透湿性和透气性,需要在浸染液中加入一定量的透湿助剂。
二、精细化工在生产人造革中的关键作用
2.1人造革生产过程概述
人造革主要由基布、 PVC、 PU、 PP (聚丙烯)或 PVC/PP复合薄膜等材料,通过涂层或涂饰加工而成。人造革的生产工艺主要包括:原料的选择和处理、树脂及其他助剂的制备、浸渍、涂饰或压花等工艺过程。在人造革生产过程中,树脂和助剂是材料的主要组成部分,决定着人造革的物理性能和外观质量。人造革树脂包括多个品种,以聚酯树脂为主,但同时也包括多元醇树脂和聚酰胺树脂等。助剂主要用于提高树脂和涂层的物理性能、耐化学性能等。涂饰或压花工艺主要用到涂料、胶粘剂和溶剂,而涂层工艺则用于改善人造革外观质量及机械强度等。
2.2精细化工在人造革生产中的应用
2.2.1原料选择和合成过程中的化学品应用
聚酯树脂是合成人造革的主要原料,也是人造革的主要组成部分。由于聚酯树脂价格较高,因此,为了降低生产成本,可采用聚酰胺树脂和多元醇树脂。其中,聚酰胺树脂具有较好的耐水性、耐碱性和耐热性等,但其耐热性一般只有100℃左右,在200℃时开始分解。因此,聚酰胺树脂可作为合成人造革的基料;多元醇树脂则以异氰酸酯为主要成分,其耐水性优于聚酰胺树脂。另外,在合成过程中添加一些助剂能有效提高合成产品的性能。常用的助剂有:有机硅、有机氟化合物等,其主要作用是提高合成产品的抗水、耐磨等物理性能和耐化学性能等。
2.2.2造纸和薄膜工艺中的化学品应用
造纸过程中,由于人造革具有一定的吸水性,因此,在造纸过程中一般使用表面活性剂-阴离子型表面活性剂,主要作用是增加纸张的光泽度及亲水性等。另外,在造纸过程中,还会使用一些功能性助剂,如抗静电剂、保湿剂、阻燃剂等。在薄膜工艺中,由于人造革具有一定的透光性和弹性等特性,因此,一般会在人造革表面涂饰一层功能性树脂。常见的功能性树脂有:聚氨酯、丙烯酸树脂、丙烯腈树脂等。其中,聚氨酯是最常用的功能性树脂。另外,为了改善薄膜的柔韧性、透明性等性能,还可以在薄膜中加入一定量的弹性体材料。比如聚氯乙烯/聚丙烯复合薄膜中就可添加聚氨酯助剂。
2.2.3后处理和饰面工艺中的化学品应用
涂饰工艺中的化学品主要有:含氟涂料、含硅涂料、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、水性聚氨酯树脂以及含氟涂层增稠剂等。目前,国内外应用的水性聚氨酯树脂品种约有300多种,但大部分都是以单体形式存在。在合成聚氨酯的过程中,聚合物中含有大量的不饱和键,这些不饱和键会与其他单体发生缩聚反应,从而产生很多的化学键。另外,合成聚氨酯还会产生很多的羟基,这些羟基又会与许多单体发生反应。
三、精细化工在生产高质量真皮与环保人造革中的挑战和机遇
3.1挑战
3.1.1精细化工技术的创新和应用
在制革工业中,各种化工原料的用量都相当大,因此,精细化工技术的创新和应用,在制鞋、服装、皮革等行业中发挥着重要的作用。作为制鞋行业而言,合成革生产过程中用到的合成树脂、填料、助剂等材料,对皮革品质有着很大的影响。因此,要想提高皮革产品质量和性能,就必须根据不同皮革产品的特点和需求,选择合适的化工原料和助剂。这就需要我们从源头上对各种化工材料进行精心筛选和配方设计。生产高质量的人造革与皮制品必须严格控制各原料产品的质量。
3.1.2环保要求的增加
在这方面,我国的皮革行业已经做出了积极的努力。为了生产出更加环保的人造革与皮制品,我国皮革工业正在从制革大国向制革强国转变,并在这一过程中发挥着积极的作用。但在这一过程中,还存在着一些问题。例如,目前我国制革企业所用的化工原料大多来自石油、煤、天然气等资源,且以化石能源为主。其排放的废水、废气和废渣中含有大量有机物,对环境造成了一定影响。
3.2精细化工技术的发展趋势
我国对皮革工业发展的认识存在着偏差,在皮革产品的研发、生产、检测等方面都存在着很多问题。而这些问题的解决也离不开精细化工技术的发展。只有通过对皮革工业中各个环节进行不断的完善和改进,才能促进我国皮革工业的快速健康发展。因此,可以说精细化工技术是我国皮革行业在21世纪走向现代化和可持续发展道路的重要技术支撑之一。
3.3环保人造革市场的潜力
我国对环境保护工作高度重视,相继颁布了《环境保护法》《清洁生产促进法》等一系列法律法规,并采取了一系列有效措施加强对环境的保护。因此,目前我国已经开始注重发展绿色经济。消费者对皮革制品的环保性能要求也在不断提高。为了满足人们日益增长的需求,许多皮革生产企业正在大力研发环保人造革产品。而在这一过程中,精细化工技术发挥着关键作用。
四、结语
天然皮资源有限,而人造革产品性能要求又比较高,这就使得真皮和人造革生产企业都面临着巨大的压力。因此,要想生产出高质量真皮和环保人造革,就必须从根本上提高产品性能。而要实现这一目标,就必须通过精细化工的技术手段来解决原料皮质量和制成品性能两方面的问题。
参考文献
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