牛皮制革节水工艺探讨

张亚娟 夏皓帆 范长华 范恩源

（中牛集团有限公司，河南 柘城 476200）

前言

进入“十三五”后尤其近三年来，国家越来越重视工业的绿色发展。加快研究开发节水等清洁化生产工艺既是促进企业良性发展的最佳选择，也是企业的责任和历史使命[1]，在此背景下，推广和研究节水节能清洁化工艺显得尤为必要。工业和信息化部、水利部联合推出的《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录（2019 年）》中，就皮革行业的节水工艺、技术和装备名称、适用范围、目前推广比例和未来五年节水潜力等方面也给出了指导意见，皮革行业研发和推广节水生产工艺势在必行。

本文以东北育肥公牛盐湿皮作为原料，结合生产经验，探讨了在浸水、浸灰和复灰、脱灰和软化、铬鞣等工序的节水工艺。

一、节水思路和工艺参数

（一）浸水

1.浸水节水工艺方法

浸水过程用水量大，而且浸水废液中存在氯化物、表面活性剂、水溶性蛋白质以及其他污物等，对环境有较大危害。为节约用水，减少废水排放量，可对浸水废液进行净化后回用[2]。预浸水含有大量的赃物和杂质，净化回用难度较大，而主浸水相对容易处理，从经济和实用角度，可采用逆流循环法进行牛皮浸水[3]。采用这种方法，可以节约用水50%以上，经大生产对比，产品质量无异常。

2.浸水节水工艺参数

（1）毛皮组批，转笼除盐，毛皮称重，投鼓。

（2）预浸水：液比2.0，内温23～25℃，加入杀菌剂busan 85 0.15%、盐X%，转动10 分钟，调波美度8.0～8.5，加入多功能浸水助剂MN 0.15%、浸水酶SF 0.10%、非离子脱脂乳化剂OC 0.15%、纯碱0.30%，转动20 分钟，停40 分钟，转鼓设自动操作：每小时转5 分钟，总预浸水时间12～14 小时，次日出鼓前转动30 分钟，排水，出皮。

（3）去肉：使用高低台液压去肉机2 刀法去肉，要求去肉干净。

（4）主浸水：液比1.8，内温23～25℃，加入杀菌剂busan 85 0.10%、多功能浸水助剂50301 0.15%、浸水酶SF 0.10%、非离子脱脂乳化剂OC 0.20%，转动20 分钟，停40 分钟，共7 次，补水（20℃）20%，加入纯碱0.30%、多功能浸水助剂MN0.20%、脂肪酶DG 0.05%、杀菌剂busan 85 0.10%,转动30 分钟后设自动：每小时转10 分钟，总主浸水时间16～18 小时。次日排水，废液经过收集、过滤、净化、杀菌消毒后用于下一生产批次预浸水。

（二）浸灰和复灰

1.浸灰和复灰节水工艺方法

脱毛浸灰废液中仍含有大量有机、无机废物，约占总制革废水中有机废物的50%以上。从环保和节水角度，优选脱毛浸灰废液的循环利用工艺。在脱毛浸灰废液的循环利用技术的理论研究很多[4-5]，《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录（2019 年）》也给予鼓励推广。商丘宝斯卡化工有限公司研制的脱毛浸灰废液循环系统在兴业科技、河北东明等公司得到应用，与传统脱毛浸灰工艺相比，节约用水80%以上[6]。

沙发革要求柔软丰满，为进一步松散和分散胶原纤维，通常都需要在脱毛后进行一次复灰操作。复灰主要以石灰为主，辅以浸灰助剂或酶制剂。复灰废液成分较为简单，将复灰废液参照脱毛浸灰废液进行循环利用，相对传统工艺可节约用水至少80%。复灰废液可以直接回用于下一批次的复灰，也可以当做脱毛浸水补充液使用。

2.浸灰和复灰节水工艺参数

（1）浸灰：液比0.7（清水0.6，循环灰液0.1），内温22～24℃，加入浸灰助剂L 0.8%、脱脂剂AN2 0.1%、NaHS 0.2%，转动30 分钟，加入石灰1.2%、NaHS 0.3%，转动20 分钟，加入NaHS 0.5%、Na2S 0.2%,转20 分钟停20 分钟共两次，查牛毛松动情况，待牛毛轻易掉下，加入循环灰液30%（22℃），转动10 分钟，开始使用滤毛机进行滤毛，溜毛时间60 分钟左右，加入Na2S 0.8%、石灰0.8%，转30 分钟停30 分钟共两次，加入Na2S 0.2%、石灰0.8%，转30 分钟停30 分钟共两次，查皮，化料基本渗透后，补循环灰液100%，调内温23～25℃，加入石灰1.0%、浸灰助剂L 0.2%、浸灰酶XL 0.1%、分散助剂CR Ⅱ 0.2%，转动30 分钟后设定自动：每小时转动5 分钟，过夜，次日排液并收集，出皮。

（2）去肉：使用高低台液压去肉机2 刀法去肉，要求去肉干净。

（3）片皮：使用精密片皮机片皮，头层片皮厚度：2.6-2.8mm，片皮后头层称重、投鼓。

（4）复灰：液比2.0（全部使用循环灰液），内温22～23℃，加入石灰2.0%、浸灰助剂LAC 0.2%、浸灰酶XL 0.1%、脱脂剂FG 0.1%，转动20 分钟停40 分钟共2 次，设定自动：转5 分钟停55 分钟共16 次，次日排液并收集。

（三）脱灰和软化

1.脱灰和软化节水工艺方法

通常情况下，软化后要进行2-3 次的水洗，第一次水洗后的水中含有一定量的软化酶，直接回用不利于产品质量的稳定，而第二次、第三次水洗后的水较为干净，可以在收集调温后，回用于下一批次的预脱灰和脱灰软化。按照这种方法操作可以节约用水60%以上。

2.脱灰和软化节水工艺参数

（1）预脱灰：使用上一批次软化水洗回用废液，液比1.5，内温28～29℃，加入0.3%无铵脱灰剂 DLA，转动30 分钟，排水、用上一批次软化水洗回用废液调内温至33～34℃。

（2）主脱灰：液比0.6，内温33～34℃，加入脱脂剂AN2 0.2%、无铵脱灰剂U 1.5%、乳酸0.2%，转动90 分钟，查脱灰程度，要求酚酞指示剂检查全透，pH 8.3～8.7。

（3）软化：与主脱灰同浴进行，加入软化酶CBB 1.0%、胰酶CBK 0.4%，转60 分钟，停30 分钟，再转60 分钟，检查软化程度，要求皮身舒展、柔软、透气性好，如果软化程度不够可以适当延长软化时间，软化后期要转停结合、勤查多看，软化结束后及时排水、水洗。

（4）水洗：参照图1-5 进行脱灰软化后的水洗，保障质量稳定的前提下，提高水重复利用率。

（四）铬鞣

1.铬鞣节水工艺方法

铬鞣废液是制革厂主要污染源之一，也是唯一的重金属污染源。在铬鞣工序目前比较成熟而且行之有效的节水技术是废铬液的循环利用[7-9]。操作方法是将蓝皮废铬液进行固液分离，加入少量专用处理剂后，一部分降温后回用于浸酸，另一部分升温用于铬鞣后期的补水。废铬液的循环利用不但可以节约用水80%以上，还可以节约铬粉用量20%左右，同时还可以从源头上消除铬的污染[10]，该技术在“铬不能出车间”的新环保要求下，值得推广应用。

2.铬鞣节水参考工艺

（1）浸酸：液比0.6，内温19～20℃，加入NaCl 5%，转动10分钟后查波美度7.0-7.5，加入甲酸0.5%（用循环铬液水1:20 稀释），转动30 分钟，加入1.05%硫酸（用循环铬液水1:20 稀释分四次加入，每次间隔20 分钟），转动90 分钟后，用溴甲酚绿指示剂检查全透，pH：2.8-3.0，再转动30 分钟停30 分钟共2 次。

（2）鞣制：与浸酸同浴进行，加入铬粉3.0%，转动60 分钟，再加入铬粉3.0%、防霉剂30WB 0.2%，转动120 分钟，加入甲酸钠0.5%，转动30 分钟，加入提碱剂CR 0.2%，转动30 分钟，再加入提碱剂CR 0.2%，转动240 分钟，补循环铬液水100%，调内温38～40℃，转动300 分钟，查pH：3.6-3.8，打自动：转动1 分钟停59 分钟，过夜，次日排液并收集，倒鼓出皮，搭马静止。

二、结论

按照本文工艺进行黄牛沙发革蓝湿皮的生产加工，相对传统工艺综合节约用水60%以上，单位产品取水量和废水产生量等指标均优于《制革行业清洁生产评价指标体系》一级标准要求。采用节水新工艺不但有利于节约水资源，同时还可以显著节约制革污水治理成本，经济效益、社会效益和生态效益均十分显著，值得制革企业推广应用。