利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法

文档序号:1706216阅读:177来源:国知局

专利名称::利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法
技术领域
:本发明属于皮革染色
技术领域
,具体涉及一种高效环保的、利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法。
背景技术
:染色是制革生产的一个重要工序,其目的是赋予皮革一定的颜色。通过染色可改善皮革的外观,使之能适应流行风格,并增加其商品的附加价值。目前皮革染色的主要方法为在转鼓中水浴染色。这种染色方法因每鼓皮投产量大,染色工艺相对固定,花色品种单一,很难适应市场上流行花色品种的快速转变,并会产生大量高色度且难处理的制革废水。随着人们环保意识的不断加强,制革工作者开发出的用于减少染色废液排放的方法有①低液比或无液比的皮革染色方法(张芳仲,糊状染色加脂法是解决绒革色花的有效途径之一,中国皮革,1984,13(6):25~27;皮革染色染料聚合无浴干染法,中国发明专利,专利号90104028.2.),然而这类染色方法易使染色革表面颜色不均匀或出现多色调,不能满足常规单色革的染色要求。②非水介质皮革染色。如,溶剂介质中皮革染色(Rafidinarivo,H.,Newprocessofleatherdyeinginsolventmedium,JSLTC,1996,80(1):6-10.),超临界二氧化碳介质中皮革染色(廖隆理,冯豫川,陈敏,等,co2超临界流体介质中无污染制革技术研究(in)C02超临界流体介质中的皮革染色研究,皮革科学与工程,1999,9(4):6-12.)。这类染色方法虽具有极高的染料竭用率,且染色介质易回收。但由于成本高,配套设备缺乏,目前这类染色方法难以实现工业化推广。③高新技术皮革染色,如,电化学皮革染色(赵欣,曹向禹,冯云生,皮革的电化学染色初探,齐齐哈尔大学学报,1998,14(3):67-71.)。这类染色技术同样面临着配套工业设备缺乏的问题,目前难以实现工业化推广。近年来,作为一种快速的染色技术,超声波皮革染色得到了广泛研究。由于超声波具有空化作用,能够产生瞬间高温、高压、高能的微环境,因而可促进染料渗透,提高染料上染率(何有节,张兆生,石碧,等,超声波对皮革染色中染料扩散系数及上染率的影响[J],四川大学学报(工程科学版),2001(33):74-77;VenktasasubramanianSivakumar,Studiesontheuseofpowerultrasoundinleatherdyeing,UltrasoundSonochemistry,2003(19):85-94;VenktasasubramanianSivakumar,Influenceofultrasoundondiffiisionthroughskin/leathermatrix,ChemicalEngineeringandProcessing:ProcessIntensification,2008,47(12):2076-2083.)。这些研究都是以常规工艺生产的蓝湿革为原料皮,研究了较长染色时间(30min)内超声波皮革染色过程中的一些规律。但其①染色时间较长,不利于工业化生产;②因主要是以蓝湿革为原料皮,未考虑与实际制革工艺结合(实际制革工艺是将经复鞣、中和后的革坯再进行加脂和染色);③因是实验室的探索性实验,且仍然存在向环境排放染色废液的问题,所以难以直接将这些研究结论用于超声波皮革染色的工业推广。微波作为一种高新物理活化技术,在染整领域已得到初步应用,但主要集中在纺织品的染色和固色中(吴良华,谢孔良,王炜等,微波染色技术初探(上),染整技术,2008,30(12):1-5;江苏盛虹化纤有限公司,一种节能高效环保染色技术,中国发明专利,申请号200710134041.X;绍兴市永通印染技术开发中心,织物的微波染色方法,中国发明专利,专利号99116982.4;东宝纤维,利用微波的低温、低浸泡率、无张力和短期染色法及装置,中国发明专利,专利号98101687.1)。微波染色方法虽具有高效、环保和节能等优点,然而,由于与纺织品中纤维平面编织方式不同,皮革染色革坯是由胶原纤维三维编织而成的具有一定厚度的天然高分子材料,单独应用微波辐照时,在短时间作用(<10min)后,染料很难在染色革切口沿厚度方向渗透深且分布均匀,因而不能满足高品质皮革对于染料着色的基本要求。
发明内容本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法。为达到本发明的目的,本发明人在己有的超声波皮革染色和微波织物染色所公开的方法的基础上,深入研究了超声波和微波辐照对于皮革染色的影响,发现虽然超声波能够促进染料的渗透,但速度较慢;微波也可辅助染色,但单独采用超声波或微波輻照很难在短时间(<10min)达到染色革中切口颜色饱和、均匀的要求;微波不仅可以干燥染色革,对颜色还可起固色作用,并能改善染色革表面均匀性和浓厚性。为了加快染色速度并使染色革中的切口达到颜色饱和、均匀的要求,本发明人又探索了在通过机械力挤压使革坯水分含量降低后,再借助于超声波有一定的加速染色的作用以及微波的干燥、固色、匀染和使颜色增深的作用,最终发现这种工艺组合可使染色革的表面颜色浓厚、耐擦牢度高(干擦4~5级;湿擦>3级)、切口颜色饱和且分布均匀。为了进一步探索可行的工艺条件和内在的作用机理,本发明人还对挤压至不同状态的湿革及其在超声波和微波辐照辅助时所生产的染色革的组织学进行了研究,发现由于机械挤压预处理除去了皮革胶原纤维束间隙中部分水分后,可使皮革胶原纤维束之间的毛细管路处于微环境的真空状态,这对于具有弹性的皮革来说,在其由挤压后状态恢复至挤压前状态的过程中,微量的空气可进入到皮革内部。当这样的皮革在置于超声波声场中的染色浴液中时,皮革内部微量的空气和胶原纤维间隙,将导致超声空化阈值声压下降,从而促进空化现象的发生。超声波的空化作用能促进染料向皮革内部扩散。同时,机械挤压过程中形成的皮革内部微真空环境,也有利于基于染料浓度差的扩散发生。即,在促进染料渗透时,染色前对革坯进行机械挤压预处理与染色时超声波的空化作用具有协同效应。另外,为了回收染液和固色液,避免其排放对环境造成污染,且也为降低成本、能耗,节约资源,本发明人还探索了在不影响革坯的染色和固色的基础上,对革坯的机械力挤压程度,并使挤压出的染液和固色液再返回系统。在以上探索研究的基础上,若后续涂饰工序对于染色革的颜色耐擦牢度要求不高(干擦沾色牢度<4级;湿擦沾色牢度<3级)时,本发明提供的利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法是将复鞣加脂革坯机械挤压至水分含量《60%,然后将挤压后的革坯在置于频率《100kHz的超声波声场中的含有表面活性物质的染色浴液中染色至少lmin,再将染色革机械挤压至染液含量》50%后,用频率为2450MHz的微波辐照至少lmin,随后按常规的后续工序进行干燥和涂饰处理即可。这不仅可以减少固色材料的使用,还可以直接利用微波辐照对染色革进行干燥、固色和增色。其中挤压出的染液返回系统。若后续涂饰工序对于染色革的颜色耐擦牢度要求较高(干擦沾色牢度》4级;湿擦沾色牢度》3级)时,本发明提供的利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法是将复鞣加脂革坯机械挤压至水分含量《60%,然后将挤压后的革坯在置于频率《100kHz的超声波声场中的含有表面活性物质的染色浴液中染色至少lmin,再将染色革机械挤压至染液含量》50%后,用频率为2450MHz的微波辐照至少lmin,随后将经微波辐照后的染色革在置于频率《100kHz的超声波声场中的含有固色材料的固色液中固色至少lmin,最后将固色了的染色革机械挤压至固色液含量>50%,再按常规的后续工序进行干燥和涂饰处理即可。其中挤压出的染液和固色液返回系统。上述方法中各工序的优选方案为在染色前对复鞣加脂革坯机械挤压至水分含量为45~60%,更优选为50~55%;对革坯染色和染色革固色时采用的超声波频率均为2(M00kHz,更优选为2040kHz,且超声波辐射强度均为0.5~6W/cm2,更优选为l~2W/cm2;染色浴液中染料的质量百分比为0.5~6%,在染浅色革时染色浴液中染料质量百分比优选为0.5~1.5%,在染深色革时染色浴液中染料质量百分比优选为4~5%;表面活性物质的质量百分比为0.2~2%,更优选为0.5~1%;染色温度为2545。C,更优选为3040。C,染色时间为l3min,更优选为11.5min;对染色革机械挤压后革坯染液含量为50~70%,更优选为60~65%;微波辐射强度为0.1~3W/cm3,更优选为0.51W/cm^微波辐照时间为13min,更优选为12min;固色液的质量浓度为0.5~2%,更优选为1~1.5%,固色温度为2545'C,更优选为3040'C,固色时间为l-3min,更优选为11.5min;固色后对染色革机械挤压至固色液含量为50~70%,更优选为60~65%。以上方法中染色时所用染料为常规皮革染色染料,具体可以为酸性染料、直接性染料和金属络合染料,优选渗透性能较好的皮革黑、皮革棕、渗透黑、直接耐晒黑、活性红、活性黄、1:l金属络合染料、1:2金属络合染料。染色时染液中加入的表面活性物质可以为阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂和醇类物质中的至少一种。其中阴离子型表面活性剂可以为琥珀酸酯磺酸钠、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠、十二烷基硫酸钠和十二垸基苯磺酸钠,优选琥珀酸酯磺酸钠和垸基酚醚磺基琥珀酸酯钠;非离子型表面活性剂可以为润湿剂JFC、平平加0-25、平平加0-15和聚硅氧垸类润湿剂,优选润湿剂JFC和聚硅氧烷类润湿剂;醇类物质可以为异丙醇、乙醇、丁醇和丙醇,优选异丙醇和乙醇。固色时所用的固色材料可以为化合价为正2价的铁盐、化合价为正3价的铝盐、有机酸和阳离子型树脂中的至少一种。优选三氯化铝、硫酸铝、氯化亚铁、琥珀酸亚铁、甲酸、醋酸、阳离子型氨基树脂和阳离子型聚氨酯树脂中的至少一种。本发明提供的上述利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法,巧妙地利用机械挤压后的复鞣加脂革中微真空环境,首先通过超声波的空化作用产生的瞬间高温、高压、高能微环境,促进了染料向皮革内部的渗透,其次通过微波的高速极化作用促进了染色革表面染料的迁移和着色,最后利用固色剂中的阳电荷性质进一步促进了染料在染色革中的固着,使染料在染色成品革中的渗透深度可以达到0.52mm,完全能够满足目前市场上常规软革,如鞋面革、鞋里革、服装革等对于染料渗透深度的要求,并使染色革的表面和切口颜色的色深无明显差异,且染色革的表面颜色耐干、湿擦牢度可分别达到颜色沾色牢度4~5级和》3级。由于复鞣加脂干革坯与机械挤压预处理后的复鞣加脂湿革坯具有近似的电荷性质和革纤维组织结构特征,因此,本发明提供的染色方法也适用于复鞣加脂干革坯的染色,且染色革的表面颜色和切口颜色色深接近,表面颜色耐干、湿擦牢度也可分别达到颜色沾色牢度4~5级和》3级。本发明还具有以下优点1、本发明提供的方法构思巧妙,工艺和操作简单,其所用的主要设备为机械挤压装置、带有超声波发生装置的染色槽和固色槽以及密封的微波腔,这些不仅是现有设备技术可以解决的,而且可通过传送带即网帘对这些工艺单元进行连接(见附图),能够实现对皮革进行连续化逐张染色等,机械化程度高,劳动负荷低。结合先进的机械挤压设备,能够完成对于革坯中水分含量的精确控制。2、用本发明提供的方法进行染色固色,可以实现染色和固色废液的零排放,因此不仅环保,且也可降低成本,节约资源。3、由于本发明提供的方法的染色温度低于常规染色温度(50~60'C),且此染色温度可通过超声波本身的热效应维持,不需要额外提供热量来维持染色浴液的温度,因此不仅节能,且可进一步降低成本。4、由于本发明提供的方法的染色和固色所需总时间仅为310min,因而染色效率高、耗能少,且还能够通过染色浴液的变换获得多花色品种的染色革,以保证染色工艺能够对市场中革颜色等外观需求的变化作出及时和有效反应。5、由于本发明提供的方法所使用材料染料、表面活性物质和固色材料均为常规制革工艺所用化料,因而来源广泛。6、用本发明提供的方法对复鞣加脂革进行染色,对后续工序的操作及成革的力学性能(包括抗张强度、撕裂强度)和表观性能(包括表面颜色强度、颜色均匀度、丰满性、柔软性等)均不会产生明显影响,且成革中均检测不出六价铬,因此,该方法安全、可靠。7、本发明提供的方法不仅可对复鞣加脂湿革或干革在制革厂中进行染色,也可在鞋厂或服装厂等革制品加工场所对于染色革的表面颜色进行改色,因此,该方法适用范围广。附图为本发明方法所适用的连续化染、固色装置的示意图,其中l一传送带,2—挤压辊,3—染色槽,4一超声波换能器,5—微波腔,6—传送辊,7—固色槽。具体实施例方式下面给出实施例以对本发明作更详细的说明,有必要指出的是以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术熟练人员根据上述本
发明内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。另外,值得说明的是染料和表面活性物质的含量均为质量百分比,固色液的浓度为质量浓度。实施例1将经铬鞣剂复鞣、硫酸化蓖麻油和聚合物类加脂剂加脂,厚度为1.4mm的的绵羊皮鞋面革湿革先机械挤压至水分含量为50~55%,然后在超声波频率为20kHz、辐射强度为0.5W/cm2,温度为25°C、含有4%渗透黑和0.5%聚硅氧烷类润湿剂的染色浴液中染色lmin;将染色革机械挤压至染液含量为60~65%后,用频率为2450MHz、辐射强度为1W/ci^的微波照射lmin;将微波辐照后的染色革在超声波频率为20kHz、辐射强度为0.5W/cm2,温度为25"的、浓度为1%的三氯化铝溶液中固色3min;将固色了的染色革机械挤压至固色液含量为60~65%后,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液和固色液返回系统。实施例2将经氨基树脂复鞣剂复鞣、硫酸化牛蹄油和卵磷脂类加脂剂加脂,厚度为1.6mm的山羊皮鞋面革湿革先机械挤压至水分含量为45~50%,然后在超声波频率为40kHz、辐射强度为1.5W/cm2,温度为45'C、含有0.5%活性黄和0.2%垸基酚醚磺基琥珀酸酯钠的染色浴液中染色2min;将染色革机械挤压至染液含量为50~55%后,用频率为2450MHz、辐射强度为0.1W/ci^的微波照射3min。接着,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液返回系统。实施例3将经铬鞣剂和丙烯酸树脂复鞣剂复鞣、合成牛蹄油加脂剂加脂,厚度为1.6mm的猪皮鞋里革湿革先机械挤压至水分含量为55~60%,然后在超声波频率为70kHz、辐射强度为3W/cm2,温度为40'C、含有1%活性红和1%聚琥珀酸酯磺酸钠的染色浴液中染色3min;将染色革机械挤压至染液含量为65~70%后,用频率为2450MHz、辐射强度为3W/cm3的微波照射lmin;将微波辐照后的染色革在超声波频率为70kHz、辐射强度为3W/cm2,温度为4(TC的、浓度为1%的三氯化铝和硫酸铝(质量比为1:1)溶液中固色lmin;将固色了的染色革机械挤压至固色液含量为65~70%后,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液和固色液返回系统。实施例4将经铬鞣剂和酚类合成鞣剂复鞣、液体石蜡和含硅类加脂剂加脂,厚度为1.4mm的牛皮鞋里革湿革先机械挤压至水分含量为50~55%,然后在超声波频率为100kHz、辐射强度为6W/cm2,温度为25°C、含有6%皮革黑和2%异丙醇的染色浴液中染色1.5min;将染色革机械挤压至染液含量为50~55%后,用频率为2450MHz、辐射强度为1.5W/cm3的微波照射2min;将微波辐照后的染色革在超声波频率为100kHz、辐射强度为6W/cm2,温度为25t)的、浓度为2%的甲酸和乳酸(质量比为1:1)溶液中固色2min;将固色了的染色革机械挤压至固色液含量为50~55%后,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液和固色液返回系统。实施例5将经络鞣剂和荆树皮栲胶复鞣、液体石蜡和含氟类加脂剂加脂,厚度为1.4mm的绵羊皮服装革湿革先机械挤压至水分含量为55~60%,然后在超声波频率为80kHz、辐射强度为4W/cm2,温度为30'C、*有4%皮革棕和0.5%润湿剂JFC的染色浴液中染色1.5min;将染色革机械挤压至染液含量为60~65%后,用频率为2450MHz、辐射强度为3W/cm3的微波照射lmin;将微波辐照后的染色革在超声波频率为80kHz、辐射强度为4W/cm2,温度为3(TC的、浓度为1.5%的醋酸溶液中固色2min;将固色了的染色革机械挤压至固色液含量为60~65%后,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液和固色液返回系统。实施例6将经铬鞣剂复鞣、硫酸化蓖麻油和合成牛蹄油加脂剂加脂,厚度为1.2mm的猪皮服装革湿革先机械挤压至水分含量为50~55%,然后在超声波频率为28kHz、辐射强度为2W/cm2,温度为35°C、含有2%1:1铜络合染料和1%十二烷基苯磺酸钠的染色浴液中染色1.5min;将染色革机械挤压至染液含量为55~60%后,用频率为2450MHz、辐射强度为1W/cm3的微波照射2min;将微波辐照后的染色革在超声波频率为28kHz、辐射强度为2W/cm2,温度为35'C的、浓度为1%的阳离子型聚氨酯树脂溶液中固色1.5min;将固色了的染色革机械挤压至固色液含量为55~60%后,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液和固色液返回系统。实施例7将经铬鞣剂和改性戊二醛复鞣、硫酸化蓖麻油和聚合物类加脂剂加脂,厚度为1.8mm的山羊皮鞋面革湿革先机械挤压至水分含量为50~55%,然后在超声波频率为35kHz、辐射强度为1.5W/cm2,温度为30°C、含有1.2%1:2铝络合染料和0.8%十二烷基硫酸钠的染色浴液中染色1.2min;将染色革机械挤压至染液含量为60~65%后,用频率为2450MHz、辐射强度为0.8W/cm3的微波照射1.5min;将微波辐照后的染色革在超声波频率为35kHz、辐射强度为1.5W/cm2,温度为3(TC的、浓度为0.5%的三氯化铝溶液中固色3min;将固色了的染色革机械挤压至固色液含量为60~65%后,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液和固色液返回系统。实施例8将经铬鞣剂复鞣、硫酸化牛蹄油和卵磷脂类加脂剂加脂,厚度为1.4mm的的猪皮鞋里革湿革先机械挤压至水分含量为50~55%,然后在超声波频率为45kHz、辐射强度为1W/cm2,温度为25'C、含有3%渗透黑和0.5%的表面活性物质(质量比为1:l的异丙醇和润湿剂JFC)的染色浴液中染色lmin;将染色革机械挤压至染液含量为60~65%后,用频率为2450MHz、辐射强度为1W/cm3的微波照射lmin;将微波辐照后的染色革在超声波频率为45kHz、辐射强度为1W/cm2,温度为35'C的、浓度为1.5%的阳离子型聚氨酯树脂溶液中固色lmin;将固色了的染色革机械挤压至固色液含量为60~65%后,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液和固色液返回系统。实施例9将经铬鞣剂复鞣、硫酸化蓖麻油加脂剂加脂,厚度为1.4mm的猪皮服装革湿革先机械挤压至水分含量为50~55%,然后在超声波频率为35kHz、辐射强度为1.5W/cm2,温度为35°C、含有4.5%皮革黑和0.8%烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠的染色浴液中染色1.5min;将染色革机械挤压至染液含量为60~65%后,用频率为2450MHz、辐射强度为0.5W/cm3的微波照射2min;将微波辐照后的染色革在超声波频率为35kHz、辐射强度为1.5W/cm2,温度为40'C的、浓度为1.50/。的阳离子型氨基树脂溶液中固色3min;将固色了的染色革机械挤压至固色液含量为65~70%后,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液和固色液返回系统。实施例10将经铬鞣剂、氨基树脂复鞣剂和丙烯酸树脂复鞣剂复鞣、硫酸化蓖麻油、合成牛蹄油和液体石蜡加脂剂加脂,厚度为3.0mm的牛皮鞋面革湿革先机械挤压至水分含量为50~55%,然后在超声波频率为30kHz、辐射强度为1.5W/cm2,温度为25°C、含有4%渗透黑和1%的表面活性物质(质量比为2:1的乙醇和丙醇)的染色浴液中染色lmin;将染色革机械挤压至染液含量为60~65%后,用频率为2450MHz、辐射强度为1W/cm3的微波照射lmin;将微波辐照后的染色革在超声波频率为30kHz、辐射强度为1.5W/cm2,温度为35'C的、浓度为1%的氯化亚铁溶液中固色1.5min;将固色了的染色革机械挤压至固色液含量为6065%后,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液和固色液返回系统。实施例11将经铬鞣剂、氨基树脂复鞣剂和杨梅栲胶复鞣剂复鞣、聚合物类加脂剂和卵磷脂类加脂剂加脂,厚度为1.3mm的牛皮鞋面革干革先在超声波频率为20kHz、辐射强度为1.5W/cm2,温度为3(TC、含有1.5%活性蓝和0.9%的表面活性物质(质量比为1:2的丁醇和润湿剂JFC)的染色浴液中染色1.5min;将染色革机械挤压至染液含量为60~65%后,用频率为2450MHz、辐射强度为0.8W/cm3的微波照射1.5min;将微波辐照后的染色革在超声波频率为20kHz、辐射强度为1.5W/cm2,温度为3(TC的、浓度为1%的有机酸(质量比为1:1的甲酸和醋酸)溶液中固色1.5min;将固色了的染色革机械挤压至固色液含量为60~65%后,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液和固色液返回系统。实施例12将经铬鞣剂、橡椀栲胶、改性戊二醛复鞣剂复鞣、硫酸化蓖麻油和合成牛蹄油加脂剂加脂,厚度为0.6mm的绵羊皮服装革干革先在超声波频率为30kHz、辐射强度为1W/cm2,温度为35°C、含有1.5%染料(质量比为1:2的直接耐晒黑和渗透黑)和0.5%聚硅氧垸类润湿剂的染色浴液中染色lmin;将染色革机械挤压至染液含量为60~65%后,用频率为2450MHz、辐射强度为lW/ci^的微波照射lmin。接着,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液返回系统。实施例13将经氨基树脂复鞣剂、酚类合成鞣剂和荆树皮栲胶复鞣、含硅类加脂剂和含氟类加脂剂加脂,厚度为1.7mm的牛皮鞋面革干革先在超声波频率为40kHz、辐射强度为2W/cm2,温度为30。C、含有5%皮革棕和1%的表面活性物质(质量比为1:1的平平加0-25和平平加0-15)的染色浴液中染色1.5min;将染色革机械挤压至染液含量为60~65%后,用频率为2450MHz、辐射强度为1W/cm3的微波照射1.5min;将微波辐照后的染色革在超声波频率为40kHz、辐射强度为2W/cm2,温度为35"C的、浓度为1.5%的固色材料(质量比为1:1的氯化亚铁和琥珀酸亚铁)溶液中固色2min;将固色了的染色革机械挤压至固色液含量为60~65%后,按照常规的后续工序进行干燥和涂饰等处理即可。其中挤压出的染液和固色液返回系统。为了考察本发明染色、固色后皮革的物理机械性能和颜色耐擦牢度的性能,本发明随机选取以上实施例制备的染色革,并经常规后续工艺干燥、涂饰、摔软等处理的成品革,按照QB/T2710-2005、QB/T2711-2005标准测定了皮革抗张强度和伸长率以及撕裂强度,并将测试结果与QB/T1872-2004服装用皮革标准、QB/T1873-2004鞋面用皮革标准以及QB/T2680-2004鞋里用皮革标准进行比较(见表)。表中数据表明,按照本发明的方法染色,且按照常规的后续工艺进行干燥和涂饰等加工,得到的成品革均能满足国家标准规定的力学性能技术指标。另外,还按照QB/T2537-2001标准测定了染色革经常规后续工艺干燥、涂饰等处理得到的成品革的颜色摩擦牢度,其中耐干擦牢度均为颜色沾色牢度4~5级,耐湿擦牢度可达颜色沾色牢度3级(实施例8中染色革经常规后续工艺千燥、涂饰等加工,得到的成品革的颜色耐湿擦牢度为3~4级)。即,按照本发明的方法染色,且按照常规的后续工艺进行干燥和涂饰等加工,得到的成品革均能满足国家标准规定的颜色摩擦牢度技术指标。通过感观方式评估的染色革及加工得到的成品革的表观性能柔软性和丰满性与常规复鞣、染色、加脂工艺所得皮革相当。表<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>权利要求1、一种利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法,该方法是将复鞣加脂革坯机械挤压至水分含量≤60%,然后将挤压后的革坯在置于频率≤100kHz的超声波声场中的含有表面活性物质的染色浴液中染色至少1min,再将染色革机械挤压至染液含量≥50%后,用频率为2450MHz的微波辐照至少1min,随后按常规的后续工序进行干燥和涂饰处理即可,或将经微波辐照后的染色革在置于频率≤100kHz的超声波声场中的含有固色材料的固色液中固色至少1min,最后将固色了的染色革机械挤压至固色液含量≥50%,再按常规的后续工序进行干燥和涂饰处理即可,其中挤压出的染液和固色液返回系统。2、根据权利要求1所述的利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法,该方法在染色前对复鞣加脂革坯机械挤压至水分含量为45~60%;对革坯染色和染色革固色时采用的超声波频率均为20100kHz,且超声波辐射强度均为0.56W/cm2;染色浴液中染料的质量百分比为0.5~6%,表面活性物质的质量百分比为0.2~2%;染色温度为25~45'C,染色时间为l-3min;对染色革机械挤压后革坯染液含量为50~70%;微波辐射强度为0.1~3W/cm3,微波辐照时间为13tnin;固色液的质量浓度为0.5~2%,固色温度为2545i:,固色时间为l3min;固色后对染色革机械挤压至固色液含量为50~70%。3、根据权利要求1或2所述的利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法,该方法在染色前对复鞣加脂革坯机械挤压至水分含量为50~55%,对染色后的染色革机械挤压至染液含量为60~65%;固色后对染色革机械挤压至固色液含量为60~65%。4、根据权利要求1或2所述的利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法,该方法对革坯染色和染色革固色时采用的超声波频率均为2040kHz,超声波辐射强度均为l~2W/cm2。5、根据权利要求1或2所述的利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法,该方法在染浅色革的染色浴液中染料质量百分比为0.5~1.5%,在染深色革的染色浴液中染料质量百分比为4~5%;表面活性物质质量百分比为0.5~1%;染色温度为304(TC,时间为11.5min。6、根据权利要求1或2所述的利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法,该方法对染色后的染色革进行微波辐射强度为0.5~lW/cm3,微波辐照时间为12min。7、根据权利要求1或2所述的利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法,该方法对染色革固色的固色液的质量浓度为1~1.5%;固色温度为30~40°C,固色时间为l~1.5min。8、根据权利要求1或2所述的利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法,该方法所用的表面活性物质为阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂和醇类物质中的至少一种;固色材料为化合价为正2价的铁盐、化合价为正3价的铝盐、有机酸和阳离子型树脂中的至少一种。9、根据权利要求8所述的利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法,该方法所用的表面活性物质为琥珀酸酯磺酸钠、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠、润湿剂JFC、聚硅氧烷类润湿剂、异丙醇和乙醇中的至少一种。10、根据权利要求8所述的利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法,该方法所用的固色材料为三氯化铝、硫酸铝、氯化亚铁、琥珀酸亚铁、甲酸、醋酸、阳离子型氨基树脂和阳离子型聚氨酯树脂中的至少一种。全文摘要本发明公开的利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法,是将复鞣加脂革坯机械挤压至水分含量≤60%,然后将其在置于频率≤100kHz的超声波声场中的含有表面活性物质的染色浴液中染色至少1min,再机械挤压至染液含量≥50%后,用微波辐照至少1min,或将经微波辐照后的染色革在置于频率≤100kHz的超声波声场中的含有固色材料的固色液中固色至少1min,再将固色了的染色革机械挤压至固色液含量≥50%,再按常规工序进行干燥和涂饰处理即可。本发明方法构思巧妙,工艺和操作简单,可使染料的渗透深度达到0.5~2mm,表面和切口颜色的色深无明显差异,完全满足常规软革的染色要求,并使染色革表面颜色耐干、湿擦牢度达到颜色沾色牢度4~5级和≥3级。文档编号D06P5/20GK101613963SQ20091005999公开日2009年12月30日申请日期2009年7月14日优先权日2009年7月14日发明者刘晓玲,康成,陈武勇,英龚申请人:四川大学
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