铬鞣技术规模化推广应用可行性分析
①探讨了无铬鞣制技术提出的背景
②分析了非铬类主要金属鞣剂的资源情况、对环境因素构成的影响
③讨论了金属(无铬)复合鞣剂鞣制技术的经济性和LTA-1型金属(无铬)复合鞣剂鞣革的特点与技术成熟度
④从多方面论证了LTA-1型金属(无铬)复合鞣剂鞣制技术的规模化推广应用是可行的。
很多物质同胶原蛋白质都有或多或少的结合作用,但是有工业价值,能够作为鞣剂使用的物质并不多。从鞣革机理来分皮革工业用作为鞣制材料的主鞣剂可分成三类:一类是无机盐鞣剂,典型产品有铬鞣剂、钛鞣剂、铝鞣剂、硅酸盐等;一类是以醛鞣为基础的鞣剂,典型产品有(改性)戊二醛、噁唑烷、四羟甲基膦(有机磷)等;一类是栲胶类鞣剂。
尽管这些类型的鞣剂都有研究和应用,但在皮革鞣制过程获得广泛应用的鞣剂主要是铬鞣剂和栲胶。铬鞣剂能赋予皮革良好的耐湿热稳定性,几乎是轻革生产中必不可少的主鞣剂;而栲胶(植物鞣剂)能赋予皮革良好的成型性、耐磨性等综合性能,则成为了重革(如底革、带革)生产过程中不可被取代的主鞣剂。尤其在现代制革业,轻革占的比例较高,重革占的比例较小,因此,在主鞣剂中,铬鞣剂所占的比例就更大。
尽管自1893年Dennis发明了一浴铬鞣法以来,铬鞣剂就成为皮革(轻革)鞣制的主鞣剂,几乎无可替代。但是,制革界也一直在研究其他鞣剂及其相互配合来鞣制皮革,如铝鞣剂、锆鞣剂、钛鞣剂、醛鞣剂、锆-铝结合鞣等。近年来,伴随全球经济的发展和社会的进步,铬的污染、穿用铬鞣皮革制品的安全问题和废弃铬鞣皮革制品的处理问题日益受到关注,因此,开发无铬鞣产品就显得迫在眉捷,无铬鞣技术的规模化推广应用更是成为皮革界期盼之事。
1.无铬鞣制技术提出的背景
1.1铬的污染和危害促使加快开发无铬鞣技术
在制革行业铬对环境的污染一般来源于三个方面:第一,铬鞣剂生产加工过程中的污染,现在的铬鞣剂基本都采用喷雾干燥,污染得到了有效控制;第二,制革生产过程中污水、污泥、含铬固体废弃物的污染;第三,含铬制品消费后对环境的二次污染。这一污染往往被人们所忽视,但是它却占整个制革行业铬污染总量的70%左右,而且相当的分散,不利于治理或回收。
常规铬鞣法的铬利用率仅为65%~75%,大量的未被吸收的铬被直接排放。制革企业总污水中的含铬量约为60~140mg/L,远远高于各国工业废水排放标准所规定的最高限量0.2~5mg/L,造成了严重的资源浪费和环境污染。
铬由于一般的生化方法难以降解,通常会在环境中长期积聚,长期无控制的排放也将造成水体污染,影响水生生物和微生物的生长,破坏生态平衡,不利于水体自净;而且存在生成剧毒的六价铬的潜在危险。最后铬可能通过食物链危及人类健康,其对环境和人类的危害已得到科学的反复验证。
随着人们对铬污染及其危害认识的加强和环境压力的日益严峻,尤其是对含铬制品消费后对环境的二次污染问题的关注,促进了无铬鞣制技术开发进程的加快,清洁、环保、生态的无铬鞣技术的规模化应用推广成为必然的趋势。