研究并扼要总结了无机鞣剂的研究成果及无铬多金属配合鞣剂的研究进展,并在此基础上展望了无铬多金属配合鞣剂的发展前景。
从1858年Knapp发明铬鞣法以来,皮革工业经历了一个多世纪的发展改进已经变得十分成熟。铬鞣革优良的产品性能,如柔软性、耐光性,特别是收缩温度能达到120℃以上,是其它任何一种鞣剂所不能达到的。也正因为如此,铬鞣法得到了广泛应用,成为轻革鞣制的主要方法。但是,随着时间的推移,铬鞣法的缺陷也逐渐显露出来。20世纪中期,人们认识到铬盐是有毒的,经过深入的研究甚至发现Cr(Ⅵ)有致癌作用。
另外,铬资源在全球分布严重不均,铬的总量正在日益减少。在环境保护和资源利用日益受到强调和重视的今天,铬鞣法作为主要鞣制方法已经面临着很大的压力与挑战。在这种情况下,少铬、无铬鞣剂,鞣法及其鞣革理论的研究成了研究热点。很多专家和学者致力于研究一种新型无污染且材料来源广泛的鞣剂,到目前为止已取得了多方面的研究成果。资料表明,前人在少铬、无铬鞣剂,鞣法及其鞣革理论的研究主要集中在以下几个方面:
(1)用其它材料部分代替铬同时想办法提高铬的吸收率,从而使铬的污染降低到最小程度;
(2)从配合物结构的角度说明某种新鞣剂与皮胶原结合的可能性;
(3)通过多种金属离子的复配获得了新型的鞣剂并且其鞣革性能可与铬鞣革相媲美。还有一些其它方法。笔者认为,研制无铬多金属配合鞣剂以替代铬鞣剂是一个很好的思路。
综合而言,前人的研究所采用的金属离子主要有铝,钛,锆,铁,硅以及稀土。本文着重研究并扼要总结了无机鞣剂的研究成果及有关无铬多金属配合鞣剂的研究进展,在此基础上展望了无铬多金属配合鞣剂的发展前景。
2若干常用的无机鞣剂
2.1铝鞣剂
铝用于皮革鞣制有很久的历史,报道说在古老穴墓中发现了用铝和天青石鞣制的皮革装饰皇冠,所以其历史可追溯到公元前3300年[1]。古典的“铝面鞣法”以钾明矾(5%-6%)、食盐(3%-4%)、面粉(5%-6%)、蛋黄(2%-3%)和水(30%-50%)调成糊状鞣剂,加工麸液处理过的羊裸皮,常温,在鼓内转4-6h,取出后在20-30℃下晾干,堆置二、三十天后整理。虽然铝的鞣性比不上铬,但铝鞣革色泽纯白,延伸性好,柔软,肉面起绒有丝绒感,且铝分布广泛,价廉易得,相对无毒。其不足之处在于不耐水洗,浸水后易褪鞣而革变得扁平、僵硬,收缩温度低,成本较高,陈放时间过长。在历史上,铝很少单独用于鞣制,或与铬配合使用,或与植鞣剂相结合作用,或用于预鞣白湿革[2,3],有学者对植-铝结合鞣机理进行了全面且深入地研究[4-7],有人还对有机酸蒙囿铝(Ⅲ)配合物溶液的组成、结构与动力学特性以及与皮胶原的反应性进行了深入研究[8-12],同时也有人进行了高碱度铝鞣剂的研制[13]。在前人的这些研究基础上,我们可以发现铝作为鞣剂有其独特的优势,同时也有很难掩饰的缺陷。在研制专门用于白色革或者有丝绒感皮革的鞣制时,可考虑添加铝来复配。同时也要考