皮革化工材料学

2020/2/5山东轻院皮革教研室1皮革化工材料学山东轻工业学院轻化与环境学院2020/2/5山东轻院皮革教研室2学习态度1.处理好学习专业课与复习考研的关系。2.为什么选学皮革专业？态度决定一切2020/2/5山东轻院皮革教研室3学习方法思想第一，方法次之，知识再次。防水防污防滑纳米结构结构仿生皮革涂饰2020/2/5山东轻院皮革教研室4注意反应点，注意归纳总结M65助剂（65指的是磺氯化的百分比）反应过程如下（式中Cl2为液氯）：RHSO2Cl2RSO2ClNH3RSO2NH2ClCH2COONaNaOHRSO2NHCH2COONa烷基磺胺乙酸钠缩合中和胺化磺氯化用作浸水助剂，可促进皮张浸软、浸透，可乳化皮张表面的油脂。是制备合成皮革加脂剂的常用乳化剂。2020/2/5山东轻院皮革教研室5本课程的主要任务与目标了解制革过程中常用基本化工材料的性能和作用;掌握表面活性剂的基本概念、性质和作用;掌握各类皮革加脂剂的性质和作用特点;掌握皮革涂饰所用主要化工材料的性质和作用.本课程不涉及的内容有鞣剂、染料、酶制剂,将分别在“鞣制化学”、“染整”和“蛋白质化学”中讲授.2020/2/5山东轻院皮革教研室6目录与进度安排第一章绪论(1)第二章皮革加工的基本化工材料(1)第三章表面活性剂与皮革助剂(12)第四章加脂助剂化学(8)第五章涂饰材料化学(8)2020/2/5山东轻院皮革教研室71.1.1皮革加工的工艺流程生皮→浸水→去肉→脱脂→脱毛→浸碱膨胀→脱灰→软化→浸酸→鞣制→剖层→削匀→复鞣→中和→染色加油→填充→干燥→整理→涂饰→成品皮革1绪论2020/2/5山东轻院皮革教研室81.1.2皮革的加工过程准备工程——除去生皮中的制革无用物(如毛、表皮、脂肪、纤维间质、皮下组织等)、松散胶原纤维，为鞣制作准备；鞣制工程——它是使生皮变为革的质变过程，是整个皮革加工过程的关键，鞣制后的革可获得一系列的鞣制效应；整理工程——通过一系列皮革化学品的作用及各种机械加工使皮革获得各种各样的使用价值。2020/2/5山东轻院皮革教研室9皮革化工材料表面活性剂与功能性助剂酶制剂加脂剂涂饰剂鞣剂染料基本化料1.2皮革化工材料的分类2020/2/5山东轻院皮革教研室101.3整饰材料在皮革生产中的地位制革工业是我国皮革工业的主体。制革工艺、机械设备和皮革整饰材料是制革工业的三大领域，三位一体，协同发展，其中，皮化材料几乎应用于制革生产的全过程。皮革整饰材料皮革工艺技术革新和皮革质量上已成为档次的关键，已成为影响皮革工业可持续发展的重要因素，在皮革生产中正在起着越来越重要的作用。2020/2/5山东轻院皮革教研室11过去，皮革行业有一句行话“好皮出在灰缸里”，也就是说浸灰碱膨胀的好坏决定成品革质量的优劣。现在，制革认识认为，鞣前各工序的正确控制依然重要，但鞣后的复鞣和染整工艺（点金术）更为重要。蓝湿革以前质量差别不大，主要差距在鞣后工序化料质量较差。狄原长一（日）2020/2/5山东轻院皮革教研室121.4整饰材料的发展现状1.4.1国内外整饰材料的发展现状之我国概况经多年的研发与推广，国产的ART、MTA、CAR、RE等树脂鞣剂，SE、SCF等加脂剂，水乳型聚氨酯涂饰剂、无酪素颜料膏、皮革专用染料等在市场占有一定比例，其中不少新产品已达到国际先进或领先水平。2020/2/5山东轻院皮革教研室131.4.2国内外整饰材料的发展现状之国外概况在国际市场上，从事皮革整饰材料生产的公司约2000多家，主要集中在德国、瑞士、意大利、荷兰、美国等西方国家。德国的巴斯夫(BASF)公司、拜耳(Bayer)公司、汤普勒(Trumpler)公司、波美(Bohme)公司、希伦赛勒赫(schill-Seilacher)公司等；2020/2/5山东轻院皮革教研室14美国的罗姆·哈斯(Rohm&Haas)公司、贝克曼实验室(BuckmanLaboratories)等；英国的霍森(Hodgson)；荷兰的斯塔尔(Stahl)公司；由瑞士、德国等公司联合组建的科莱恩(Clariant)公司、德瑞(TFL)公司等2020/2/5山东轻院皮革教研室15拜耳公司（Bayer）所生产的铬鞣剂世界闻名，所生产的双氰胺复鞣剂、植物速鞣剂、聚氨酯成膜剂、硝化棉光亮剂、移膜革的粘合剂等都是世界首创。巴斯夫公司（Basf）生产全套皮革化学品，每1～2年都有醛类鞣剂、铝鞣剂、酪素涂饰剂、耐光的光亮剂、密胺复鞣剂等新产品面世。赫斯特(Hoechst)公司的皮革部主要以生产加脂剂、湿加工助剂为主，其加工爬行动物皮的材料驰名世界。汤普勒(Trumpler)公司是目前世界上最有名的加脂剂生产厂商。生产的加脂剂产量居世界第三名。2020/2/5山东轻院皮革教研室16科莱恩(Clariant)公司：瑞士山德士(Sandoz)公司的精细化工与专门化学部(包括皮革部)和赫斯特公司的皮革部先后加入了科莱恩(Clariant)公司，使科莱恩皮化产品的生产和销售额进入了世界前列。2020/2/5山东轻院皮革教研室17德瑞(TFL)皮革化工公司也于1996年元旦宣告成立。它是由汽巴(Ciba)公司的皮革部与德国罗姆(Rohm)公司和斯托毫森(Stockhausen)公司的皮革部联合组建而成的，使得德瑞公司能够以原罗姆公司的酶制剂、汽巴公司的染料及其它助剂和含铬合成鞣剂以及斯托毫森公司的加脂剂和树脂鞣剂为优势去占领竞争日益激烈的皮革化学品市场。2020/2/5山东轻院皮革教研室181.5整饰材料的研究方向和发展趋势1.新型高吸收、高活性铬鞣助剂。2.绿色环保型新鞣剂，如改性植物鞣剂、改性淀粉鞣剂、合成树脂鞣剂、新型高分子鞣剂等。3.具有加脂、防水功能的树脂复鞣剂。4.功能性加脂剂：如防水加脂剂、耐洗加脂剂、低雾耐光性加脂剂、防油加脂剂、天然磷脂加脂剂以及生物降解加脂剂等。2020/2/5山东轻院皮革教研室195.无致癌专用染料、耐水洗染料；高效固色剂及染色废液净化剂。6.水溶性聚氨酯涂饰剂、水溶性改性硝化棉光油、水溶性聚氨酯光油。7.高性能涂饰助剂，如代替甲醛的蛋白质成膜材料交联剂、与水溶性聚氨酯涂饰剂配套的交联剂、涂层手感改善剂等。2020/2/5山东轻院皮革教研室208.安全无毒、可生物降解的表面活性剂、脱脂剂等、高效低毒原料皮防腐剂等。9.制革湿加工酶制剂。如可用于浸水、脱脂、脱毛、脱灰、软化等工序的酶制剂等。10.适用于家具革、坐垫革生产的具有低雾、耐光、耐摩擦等性能的助剂、复鞣剂、加脂剂、涂饰剂等。2020/2/5山东轻院皮革教研室21参考资料1.《皮革化工材料的生产及应用》.李广平.北京：中国轻工业出版社,19812.《皮革化工材料化学与应用原理》.李广平.北京：中国轻工业出版社,19973.《制革化工材料手册》.丹东市轻化工研究所.北京：中国轻工业出版社,19884.《制革工艺及材料学》（下册）.温祖谋.北京：中国轻工业出版社,19815.《皮革的染整》.张廷有，王照临.成都：成都科技大学出版社，19906.《皮化材料生产的理论与实践》.沈一丁.西安：陕西科学技术出版社,19942020/2/5山东轻院皮革教研室227.《高分子科学与皮革化学品》.沈一丁，李小瑞.西安：陕西科学技术出版社,19948.《国外皮革化工材料手册》.丁海燕.北京：中国轻工业出版社,19959.《皮革工业手册—皮革化工材料分册》.孙国瑞等.北京：中国轻工业出版社,200010.《表面活性剂及其在皮革工业中的应用原理与技术》.王学川.西安：陕西科技出版社，200211.《精细化学品系列丛书—皮革化学品》.周华龙等.北京：中国物资出版社，199912.《皮革化学品手册》.石碧.北京：中国轻工业出版社,19962020/2/5山东轻院皮革教研室23第二章皮革用基本化工材料酸类碱类盐类氧化剂还原剂...皮革用基本化料2020/2/5山东轻院皮革教研室242.1皮革生产中常用的酸2.1.1皮革常用酸分类2.1.2酸在制革生产中的应用原料皮的防腐、保存作为浸水添加剂用作脱灰剂浸酸配制铬鞣液及用作蒙囿剂调节植物鞣液的pH值及植鞣革的漂洗固色固油硫酸盐酸甲酸乙酸...皮革常用酸2020/2/5山东轻院皮革教研室252.2皮革生产中常用的碱2.2.1皮革常用碱分类2.2.2碱在制革生产中的应用用做干皮的浸水助剂生皮脱脂生皮碱膨胀与碱法脱毛浸酸裸皮的去酸提高铬鞣液的碱度铬鞣革的中和阴离子染料染铬鞣革时的缓染剂2020/2/5山东轻院皮革教研室262.3皮革生产中常用的盐2.3.1皮革常用盐分类2.3.2盐在制革生产中的应用原料皮的盐腌保存浸水助剂裸皮酸碱膨胀的抑制剂灰皮脱碱调节和稳定酶浴的pH值裸皮的预处理重革填充氯化钠氯化铵氯化钙硫酸钠硫酸铵碳酸钙镁碳酸氢铵皮革常用盐2020/2/5山东轻院皮革教研室272.4皮革常用氧化剂2.4.1皮革常用氧化剂分类2.4.2氧化剂在制革生产中的用途原料皮消毒灭菌和干皮浸水防腐氧化脱毛裸皮漂白次氯酸钠次氯酸钙过氧化氢高锰酸钾皮革常用氧化剂2020/2/5山东轻院皮革教研室282.5皮革生产中常用的还原剂2.5.1皮革常用还原剂分类2.5.2还原剂在制革生产中的用途配制铬鞣剂植鞣革的填充和漂白蛋白酶的激活剂大苏打二氧化硫葡萄糖保险粉亚硫酸钠硫酸亚铁...皮革常用还原剂2020/2/5山东轻院皮革教研室292.5皮革用基本化料的应用现状和发展趋势酸碱盐等主要用于水场操作中，是皮革工业废水的主要污染源（如中性盐、硫离子、石灰、含氮有机物等），并且已危及到皮革工业的生存和发展。为减少使用或不使用常规的酸碱盐等基本化工材料，应努力开发研究对环境污染小、易降解、效果好的基本化工材料（如用二氧化碳代替铵盐进行脱灰，可减少废水中的总氮量）。2020/2/5山东轻院皮革教研室30基因工程细胞工程酶工程发酵工程生物技术（生物工程）专题一酶工程简介2020/2/5山东轻院皮革教研室31酶工程定义：酶工程即利用酶的催化作用，在一定的生物反应器中，将相应的原料转化成所需的产品。2020/2/5山东轻院皮革教研室32固定化酶固定化酶是指限制在一定的空间范围内，可以反复使用的酶制剂。2020/2/5山东轻院皮革教研室33酶的历史我国劳动人民在四千年前已掌握了酿酒技术，商朝的酿酒业已相当发达，秦汉前已将麦芽用于制造饴糖等等。1908年罗门等利用胰酶鞣制皮革1949年，由于日本采用深层培养法生产细菌α—淀粉酶获得成功，才使酶制剂的生产和应用进入工业化的阶段。2020/2/5山东轻院皮革教研室34酶的定义1926年，索姆奈(Sumner)首次从刀豆中制备出脲酶结晶，并提出，酶是具有催化能力的蛋白质。从此以后．人们开展了各种酶的分离提纯的研究，制备了各种不同规格的酶制剂。2020/2/5山东轻院皮革教研室35酶的催化特性高效率比非催化高108－1020倍比非酶催化高107－1013倍高度专一性反应条件温和酶催化是可调控的2020/2/5山东轻院皮革教研室36酶的分类氧化还原酶类Oxidoreductases转移酶类Transgerases水解酶类Hydrolases裂合酶类Lyases异构酶类Isomerases合成酶类SynthetasesSynthases2020/2/5山东轻院皮革教研室37酶制剂在皮革生产中的应用皮革/毛皮加工中使用酶制剂有着悠久的历史，第一种商品化皮革酶制剂产生于1908年。如今，从皮革/毛皮加工的浸水、脱毛/浸灰、脱脂、软化、浸酸，到蓝湿皮处理及中和等制革工序中，蛋白酶和脂肪酶均大显神通。同时使用两种酶制剂时，由于协同效应而使酶的作用更为明显。2020/2/5山东轻院皮革教研室38酶助浸水浸水时使用的酶主要有两种,一种是碱性蛋白酶,另一种酶是碱性脂肪酶脂肪酶(如Greasex50L），其对皮纤维无直接作用,用于浸水较蛋白酶安全得多。2020/2/5山东轻院皮革教研室39酶脱毛/浸灰/软化早在1910年,罗姆从发汗法得到启示,研究出了胰酶脱毛的方法。脱毛/软化酶,如1398、2709、3942、166