[发明专利]利用超声波和微波辐射的连续化皮革染色方法

说明书

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.，New process of leatherdyeing in solvent medium，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(III)CO₂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，Studies on the use ofpower ultrasound in leather dyeing，UltrasoundSonochemistry，2003(19)：85-94；Venktasasubramanian Sivakumar，Influence of ultrasoundon diffusion through skin/leather matrix，Chemical Engineering and Processing：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。