当前位置:

首页 >

 热点新闻>

 山羊蓝湿革 皮形变长原因分析及经验总结

山羊蓝湿革 皮形变长原因分析及经验总结

2024-04-11

来源:《北京皮革》

作者:文/高孝忠 图/李 霞

所谓皮形拉长,是指所制得山羊蓝湿革沿脊线方向(纵向)的长度比正常蓝湿革略长,而横向宽度却明显窄于正常蓝湿革,整个皮形显得十分狭长,呈长条形。

实际上,山羊蓝湿革皮形拉长并不是一个孤立的质量问题,而是山羊皮粒面层没有做“开”做“活”的一种极端表现形式。可以说,凡是皮形被拉长的坯革,往往有一系列质量缺陷相伴而生,如粒面粗糙,柔软性、丰满性差,脊线纹和竖向条绒纹明显,得革率低等。因此,为了将山羊轻革的皮纹做开、皮形做宽、皮面做平做细、面积做大,制革厂技术人员都会千方百计在生产加工中避免此类事件或现象发生。

然而,笔者在从事制革技术工作过程中,曾遇到过一起山羊蓝湿革皮形被严重拉长的质量事故。为了从这起事故中吸取教训,通过调查了解,以及对相关信息的收集整理,对导致山羊蓝湿革皮形被拉长及其相关质量问题的原因进行了分析。


一、问题情况简介

发现皮形被拉长是在铬鞣结束后,蓝湿革出鼓搭马的时候。经清点,在皮形被拉长的生产批(以下简称“事故批”)总共1000张皮中,有700多张蓝湿革皮形呈长条形。伴随皮形被拉长的同时,还存在以下严重质量问题:(1)松面严重;(2)多数皮张上有严重的竖向“条绒纹”,即沿脊线方向形成的类似于条绒布状的竖纹;(3)丰满性、柔软性差;(4)皮面不洁净,皮垢严重;(5)出鼓时,多数皮张粒面对粒面纵向叠起,打开后形成双脊线,即在背脊线附近又增添了一条新的类似于脊线痕的折叠痕。


二、问题原因调查

1、没有“看皮做皮”

(1)原皮超大超厚

制革厂平时收购的山羊原料皮大多是半干盐湿皮,除个别超大皮以外,单张重量大多在800~1400 g/张之间,一般按大(1200~1400 g/张)、中(1000~1200 g/张)、小(800~1000 g/张)分类。而“事故批”共投皮1000张,总重量达1800 kg,平均单张重量达1800g/张,很明显属超大、超厚皮。

(2)日投皮重量过大

制革厂平时日投皮一般在1000~1500张,大皮按下限,小皮按上限,每批皮重量大都在1200~1400 kg之间,而“事故批”日投皮1800 kg,与平时相比明显超重,造成浸水、浸灰工序转鼓明显超载。

山羊皮的胶原纤维束较细,纤维编织也比较疏松,山羊皮毛被稠密,成簇分布,毛囊两侧有发达的脂腺,油脂含量较大。在制革水场工序中,操作液对皮张的浸润和渗透需要一个过程,这个过程的长短与皮张的厚度密切相关,皮张薄,操作液渗透的行程就短,皮张厚,操作液渗透的行程就长。简单地讲,若想使操作液分别浸透一张厚度3 mm或厚度1.5 mm的皮,前者所花时间必然要大于后者。因此,若按常规的加工时间及工艺条件来加工超厚山羊皮,则浸水及其它工序的操作液就很难均匀地渗透到皮张组织结构的各个部位,尤其是紧实部位和皮张的深层。

“看皮做皮”是制革加工中必须遵循的一项基本原则,遗憾的是在加工“事故批”山羊皮过程中,由于生产周期的限制和“看皮做皮”的意识较差,准备工段并未考虑山羊原料皮厚度大、气温低等因素而适当控制转鼓装载量及延长浸水、包灰堆置、浸灰时间或采取其它补救措施。

2、浸水严重不足

通过调查分析得出“事故批”皮张浸水后的充水度大幅下降,进而判断其浸水严重不足。一般情况下,在完成对山羊原料皮的浸水、控水、包灰、推毛加工后,裸皮重量与浸水前的原料皮重量应该相差无几或略重一些。在这里假设这批皮经充分浸水,再经包灰、推毛后称重应为1800 kg,且这时其含水率与盐湿皮含水率(约65%)相当,则每张皮的正常含水量应为1170 g/张(1800 g/张×65%=1170 g/张),而实际情况是“事故批”山羊原料皮重量1800 kg ,浸水、包灰、推毛后裸皮重量为1500 kg (1500 g/张),比正常批此类裸皮的含水量少300 g/张,即含水率减少25%左右(300 g/张÷1170 g/张=25.6%),因此判断“事故批”皮张浸水严重不足毫不为过。

通常发生皮张浸水不足时,并不表明皮张的每个部位都充水不足,因为在浸水过程中,操作液对皮张的浸润和渗透作用是由外层到内层逐步完成的。首先是皮张的最外层被水浸润,并最先达到充水饱和,然后逐步向深层渗透扩散,随着时间的推移,最终达到内外层充水度一致。因此,浸水不足主要表现在皮张的内层尤其是纤维编织紧实的部位,容易出现浸水不足。

浸水严重不足时,皮的内层会存在一层完全未被水浸润到的“黄心”,这种现象通过切口观察是很容易看到的。

浸水严重不足的原因除了上述提到的由于原料皮过厚造成操作液渗透行程被延长以外,还有以下两个原因。

(1)浸水温度偏低

制革厂的工艺规定是预浸水和主浸水的后期一律使用常温水,而“事故批”的投皮日期正值当年1月7日,是该厂所在地区最寒冷的季节,即浸水温度与平常相比,相对较低。由于浸水温度低,水分子运动速度变慢,向皮内的渗透速度也相应变慢,同时也会影响纤维间质、油脂等的溶出速度。

(2)转鼓严重超载

制革厂用于山羊皮浸水、浸灰的转鼓型号为直径2.5 m、鼓宽2.2 m,有效容积约4.3 m3。浸水时,一般是将原料皮投入转鼓后,再注水至轴孔向外溢水为止,因此,浸水工序的液比将随投皮重量的变化而变化,即装皮越多,则可容纳的水量越少。平常每鼓皮投皮都控制在1200~1400 kg,假如皮重为1300 kg,转鼓可容纳水量约3000 kg,其液比约为2.3(3000 kg÷1300 kg=2.3)。而“事故批”投皮达1800 kg,属严重超载,在这种情况下,转鼓只能再容纳水量约2500 kg,其液比大约只有1.4(2500 kg÷1800 kg=1.4),该液比比正常情况小得多。液比偏小,影响皮张各部位与浸水液的均匀接触,使浸水液不易渗入皮内,皮内的纤维间质等不易被溶出皮外。

3、包灰不到位

包灰工序的加工要求除能较好松动毛根、清除皮垢及回收羊毛以外,还要对山羊皮乳头层的胶原纤维起到初步松散作用,并使其发达的弹性纤维遭到一定程度破坏。但“事故批”的包灰液因为下面所述的几个原因,无法足够多地渗透到“事故批”皮张的乳头层及毛根周围,也没达到包灰工序的加工要求。分析原因主要有三点:(1)因皮厚使得包灰液的渗透行程加长,而包灰后的堆置时间未作相应延长;(2)气温低,影响包灰液的渗透速度和作用效果;(3)因浸水效果差,皮内纤维松散程度不够而带“黄心”,也影响包灰液的渗透速度和作用效果。

4、浸灰作用不够

除了皮厚、气温低(冬天鼓内温度降温快)等因素影响浸灰工序中灰碱液向皮内的渗透速度和作用效果以外,以下因素对浸灰效果的影响也非常大:一是生皮浸水不透,存在“黄心”;二是生皮充水度不够。以上述“事故批”为例,与正常批相比,“事故批”皮张浸水、包灰、推毛后的充水量减少约300 kg,而以此重量作为浸灰工序的用料依据时,则用料量比正常批减少16%左右(300 kg÷1800 kg=16.7%);三是因包灰效果差,致使皮的内层遭受包灰浆的“攻击”较轻,而且还因为包灰效果差,皮张上带有较多羊毛,而这部分未脱落的羊毛随着皮张一起进入浸灰转鼓,会消耗较多的灰碱材料。这样一来,可用于分解皮胶原纤维的灰碱材料量就更少了。

5、软化不均匀

因前工序尤其是浸水、浸灰工序未能将皮胶原纤维结构深处的通道打开,酶制剂无法进入深层,致使多数酶制剂只能作用于表层,即表层容易酶软过度。当皮张表层酶软过度时,相关人员在检查酶软化程度时,会感觉皮内有“硬芯”,如果将裸皮裹气挤压检查,往往也不冒气泡,于是就希望通过延长软化时间的手段来获得好的软化效果。实际上,延长软化时间对打开胶原纤维的内层通道作用甚微,反而导致表层因为接触的软化剂浓度相对较大、受到的机械力作用时间较长而变得更加松驰,进一步加剧裸皮外松内紧不一致的情况。


三、质量问题分析

1、皮形被拉长

(1)由于浸水不透引发裸皮内层出现“黄心”等加工缺陷,导致在后续加工中操作液中的碱、酶、酸等无法充分浸透到皮纤维的内层而发挥作用,造成粘结在胶原纤维之间的纤维间质溶解不够,胶原蛋白分子内、分子之间的氢键、离子键等没有得到适度的破坏,使纤维处于极度的粘结状态。这种粘结状态又因为胶原纤维组织结构和走向方面的原因更趋向于束缚皮张的横向扩展,从而使山羊蓝湿革皮形变得狭长。

(2)山羊皮的弹性纤维非常发达,而且几乎全部分布于相对较厚、纤维编织相对紧密的乳头层中。有文献指出,若在加工中对山羊皮的弹性纤维结构削弱不够,就会产生皮形拉长的质量问题。同样道理,前面所提到的“事故批”山羊蓝湿革皮形被拉长的加工缺陷,也是因为浸水过程中其乳头层最紧密部分的胶原纤维松散不够,继而极大影响了包灰、浸灰、软化等关键工序对其弹性纤维的削弱作用而引发的。

(3)山羊皮的部位差大,尤其是颈脊部最厚,且该部位胶原纤维编织最紧,弹性纤维分布最多,因而上述浸水、包灰脱毛、浸灰、软化等工序的加工缺陷在颈脊部表现得更为突出,造成皮张沿脊线方向好似被捆绑住一样,无法沿横向展开,使得山羊蓝湿革皮形变得狭长。

(4)由于准备阶段处理不够,在鞣制阶段试图补救,于是在软化工序为了消除“硬芯”、浸酸工序为了浸透、铬鞣工序为了鞣透而有意识地延长转鼓转动时间,这种较长时间的转动,也会加剧山羊蓝湿革皮形被拉长的趋势。

2、松面

“事故批”革坯出现大量松面的原因主要有以下两点:

(1)由于鞣前加工阶段用于分散胶原纤维的各种含碱、酶、酸的操作液无法进入皮张的“黄心”部位,这样势必会加重对容易被浸润的粒面(表)层的作用。

(2)因为“事故批”的皮张存在“黄心”,在软化中为了消除“硬芯”、在浸酸中为了浸透、在铬鞣中为了鞣透,常常以增加转鼓转动时间来进行补救,结果对“硬芯”“生心”等问题没有多大改善,却导致粒面(表)层因过强的机械作用而变得更加松驰。

3、出现条绒纹

由于“事故批”的皮张粒面(表)层松驰或松散过度,内外松散不一致,导致皮张表面产生堆拥,这种堆拥又会因为皮形横向扩张受限制、纵向被拉长而形成较有规律的条状松驰纹,即“条绒纹”。

4、丰满性、柔软性差

因“事故批”皮张内层纤维松散不够、铬鞣不透等原因,出现坯革丰满性和柔软性差是必然的。

5、皮垢

前文在事故原因调查中已经提到:一方面因包灰不到位,包灰浆由肉面向粒面渗透不够,含碱的灰浆对表皮的作用不够;另一方面,在浸灰中因包灰后的裸皮带毛较多而灰碱用料的计量反而偏少(以充水不足的生皮作为计算灰碱用料的依据),灰碱用量不足,其对表皮的作用不够,使得部分表皮没有脱落,形成较多的皮垢。

6、双脊线

对于浸水严重不透的“事故批”皮张来说,相对于其乳头层,其网状层由于厚度较薄(占真皮层厚度的30%~50%)、纤维编织较疏松、脂肪等拒水性物质含量较少(脂腺分布较少)、基本不含弹性纤维等原因,相对容易被水浸润,浸灰、软化、浸酸等操作液也更容易浸透其中而发挥作用,其胶原纤维更容易被松散,甚至可能被过度松散,而松散后的网状层在各种操作液的作用下会产生一种向外扩张的应力;相反,其乳头层因内层存在黄心,纤维处于粘结状态或松散不够,加之在浸灰和软化中没有被破坏的弹性纤维所产生的束缚力,使得乳头层的扩张受到限制。由此可见,这种情况下,网状层的扩张应力势必大于乳头层,而这种扩张力度的不一致,使皮张形成一种粒面朝内、肉面朝外卷翘的趋势,这种卷翘趋势在机械力的作用下不断加重,直至粒面与粒面完全相对叠起,最终形成一条新的类似于脊线的折痕。


四、经验总结

通过对导致山羊蓝湿革皮形被拉长及其相关质量问题的事故调查和原因分析,笔者认为,以下两点教训值得深刻铭记。

(1)要想避免山羊蓝湿革皮形被拉长,关键是准备阶段加工必须到位,尤其要保证浸水充分而均匀,这样才能将乳头层做“活”做“开”,使其中的胶原纤维结构得到适度而均匀的松散,使弹性纤维结构得到一定的破坏和削弱,从而为后续的包灰、浸灰、软化、浸酸、鞣制工序打下良好的基础。

(2)尽管准备工段加工到位是避免山羊蓝湿革皮形被拉长及后续一系列质量问题的技术关键,但本次事故发生的诱因毕竟是由原料皮的状态较为特殊,属超大、超厚皮,且投皮量明显超重,而工艺上却没有针对原料皮的特殊状态进行合适的调整。这就告诉我们,“看皮做皮”这一重要原则始终都不能忘记。假若将这批皮的投皮量控制在1400 kg以内,并针对较低气温的情况,将浸水时间延长一天,再将包灰堆置时间适当延长,估计这次事故完全是可以避免的。


参考文献

[1] 魏世林,韩玉香,章川波,等. 中国山羊皮革组织学图谱[M]. 北京:轻工业出版社,1990.

[2] 白坚. 皮革工业手册—制革分册[M]. 北京:中国轻工业出版社,2000.

赶快成为第一个点赞的人吧

收藏:

分享:

Copyright 1998-2015 chinaleather.org Inc. All rights reserved

中国皮革协会 版权所有,未经许可不得转载 京ICP备11000851号-1 京公网安备 11010202009378号

地址:北京市西城区西直门外大街18号金贸大厦C2座708室 邮编:100044