六种常规铬粉性能的分析对比研究

1.前言

制革是指将生皮鞣制成革的工艺加工过程，制革工艺加工过程通常分为准备、鞣制和整饰三个阶段，在这三个不同阶段中又以鞣制最为重要和关键。制革鞣制阶段是使生皮原料皮变为革的质变过程，包括了脱灰、软化、浸酸、鞣制等具体的操作工艺流程，根据鞣制方法和鞣剂使用的不同可分为许多种类，其中以铬鞣最为主要。铬鞣是现代制革业最主要的鞣制方法，常规而又广泛应用的是一浴铬鞣法：将脱灰、软化、浸酸后的裸皮，利用原转鼓中的浸酸废液，加入碱度为33%的铬鞣剂，转鼓连续转动3～4小时，然后停鼓过夜，次日待铬鞣剂全部渗透入生皮的皮心后，加入一定量的提碱剂（如碳酸氢钠、氧化镁等），提到浴液的碱度，加强鞣制作用，以增加Cr3+与胶原上羧基的结合，直到铬鞣革在不低于95℃的热水中不收缩，鞣制即告完成。

目前，市场上常用的铬鞣剂为碱式硫酸铬(俗称铬粉)，根据生产过程中还原方法的不同又分为无机还原和有机还原两大类。无机还原的常规铬粉以国外进口为主，像原产于哈萨克斯坦的AK-chrome 33,南非产的Chromosal B,土耳其产的Tankrom AB等；有机还原的常规铬粉以国产为主，包括兄弟科技生产的HLS-C，重庆民丰生产的THL等许多公司。众多的铬粉供应商也给制革厂铬粉的选择与应用带来了不少困惑，为了帮助制革厂更全面的了解不同铬粉的性能，选择最适合自身产品的铬粉，本文针对市场上最常见的六种常规铬粉，从含量、碱度、溶解性、鞣制过程中的吸收与结合性能，废液中的铬残留等进行了较为全面的对比分析。

2.实验部分

2.1 主要器材与材料

不锈钢实验转鼓            无锡市新达轻工机械有限公司

收缩稳定仪（MSW-YD4）   阳光电子研究所

甲酸钠                    重庆川东（化工）集团有限公司

小苏打                    湖北双环科技股份有限公司

酸皮（牛皮鞋面革）        河北无极金泉皮革有限公司

酸皮（牛皮沙发革）        河北无极军城皮革有限公司

铬粉（AK-Chrome 33）       哈萨克斯坦ACCP

铬粉（Chromosal B）        德国朗盛

铬粉（Tankrom AB）         土耳其SISECAM

铬粉 (Vishnuchrome 33)      印度Vishnu

铬粉（THL）               重庆民丰化工有限公司

铬粉（HLS-C）              浙江兄弟科技有限公司

2.2 实验工艺方案

表一 鞣制工艺

注：1.材料用量以未回水酸皮重为基准

2.工艺中X代表Ak-chrome 33、Chromosal B、Tankrom AB、Vishnuchrome 33、THL和HLS-C六种铬粉

2.2.1取样（如下图）

2.2.2 测酸皮收缩温度，酸皮皮样厚度

2.3.1 鞣制试验

酸皮按照沙发革和鞋面革不同参照表一鞣制工艺同时进行六种不同铬粉平行鞣制试验

2.2.4 测蓝皮收缩温度，蓝皮皮样厚度以及浴液中铬的残留量

3 实验结果与讨论

3.1 收缩温度

3.1.1 沙发革

3.1.2 鞋面革

注：不同编号代表使用不同铬粉，具体为：

1# : THL  2# :AB  3# : HLS-C  4# : AK-chrome 33  5# : Chromosal B  6# : Vishnuchrome 33

通过分别测量酸皮和蓝皮的收缩温度，通过收缩温度的增加值反应不同铬粉的鞣制性能，而沙发革和鞋面革不同产品中的收缩稳定的增加反应同一种铬粉在不同皮革产品鞣制中的不同鞣制性能变化。

通过上面两个表格可以看出，在沙发革鞣制中只有用Chromosal B鞣制后的蓝皮的收缩温度低于100℃；在鞋面革鞣制中只有用Tankrom AB鞣制后的收缩稳定低于100℃；如今对于蓝皮的收缩温度一般要求不低于90℃，所以上述6种铬粉均能满足制革鞣制中对于收缩稳定的要求。

3.2 蓝皮性能与浴液中铬的残留

3.2.1 沙发革

注：不同编号代表使用不同铬粉，具体为：

1# : THL  2# :AB  3# : HLS-C  4# : AK-chrome 33  5# : Chromosal B  6# : Vishnuchrome 33

相对于传统的对皮革丰满度主要是感官的的感性认识，增厚率可以较为全面客观的反应皮革的丰满度，通过上述表中的数字对比发现，六种铬粉对蓝皮的丰满度影响差距较大，在沙发革中由好到差分别为：HLS-C > Tankrom AB > Chromosal B > Vishnuchrome 33 >AK-chrome 33 > THL；鞋面革中AK-chrome 33 >Vishnuchrome 33 > Chromosal B > THL >HLS-C > Tankrom AB。就蓝皮中Cr2O3的结合量，沙发革中由好到差分别为：AK-chrome 33 > THL >Vishnuchrome 33 > Tankrom AB > HLS-C > Chromosal B; 鞋面革中AK-chrome 33 > Tankrom AB >Vishnuchrome 33 > Chromosal B > HLS-C > THL。

3.3 铬粉性能的检测---检测方法参照GB/T24331-2009

注：不同编号代表使用不同铬粉，具体为：

1# : THL  2# :AB  3# : HLS-C  4# : AK-chrome 33  5# : Chromosal B  6# : Vishnuchrome 33

（声明：以上检测结果只是针对实验时所使用的铬粉样品）

4 结论

通过上述试验对比发现六种不同的铬粉在蓝皮生产中的表现各有不同，具体来说：

(1)    进口铬粉整体而言鞣制性能比较优异，国产铬粉鞣制性能相对较差，这和上述几种进口铬粉均为由红矾钠无机还原直接生产而成，而国产两种铬粉则是生产维生素K3的副产物由葡萄糖还原生产有很大的关系。

(2)    同一种铬粉在不同品种的蓝皮生产中与皮胶原的结合性不同。

(3)    每种铬粉生产后的蓝皮收缩温度都可以满足生产要求。

（4）制革企业需要根据目标产品的不同而选择不同的铬粉。