鞣制动物生皮的工艺的制作方法

1.本发明涉及根据权利要求1的鞣制动物生皮(animal hides)的工艺。


背景技术：

2.动物生皮的鞣制工艺已知多年，铬鞣已成为传统皮革制造中最重要的鞣制方法。而传统的铬鞣工艺中鞣剂的吸收率仅为65-75％。大量的铬未被皮革吸收而随废水排放，不仅增加了鞣制废水的污染水平，也浪费了宝贵的铬资源。在鞣制皮革领域已知数种优化的鞣制方法；然而，这些方法需要特殊的鞣剂或专门的鞣制设备。


技术实现要素：

3.本发明涉及一种在工艺设备pe中鞣制动物生皮的鞣制工艺，
4.所述工艺设备包括制革容器tc、控制器con和温度调节设备tre，
5.控制器con根据输入到控制器con或由控制器con建立的温度设定点来控制鞣制容器tc中的温度
6.鞣制过程包括以下步骤
[0007]-基于动物生皮特征ahc初步确定工艺参数pp，所述动物生皮特征ahc包括至少动物生皮类型和动物生皮重量，
[0008]-工艺参数pp包括时间、温度、起始ph值和终点ph值这些参数中的至少一项或其任何组合，
[0009]-在大气压下在所述鞣制容器中基于所述工艺参数pp执行动物生皮的鞣制工艺，
[0010]
所述鞣制工艺包括向所述鞣制容器tc中的所述动物生皮ah添加鞣剂
[0011]
且鞣制包括以少于动物生皮的10％bw的量添加水。
[0012]
应注意，就所选和所需的参数可以预设、然后可以相应地运行工艺而言，本工艺能够以工业规模运行。这意味着可以避免对鞣剂过载的运行时检查，并且在使用相对较少的水期间可以更快和更有效地运行该工艺。此外，由于水留在皮肤中，鞣制工艺产生的废水量将被最小化甚至消除。
[0013]
特别值得注意的是，本发明促进了鞣剂的极高负载，即使在以工业规模运行也是如此，还减少了废物量。传统的水基鞣制现有技术中众所周知的是，在经鞣制的皮革中要获得较高含量的鞣剂，但在这种工艺中，需要在后鞣制期间，即在“主”鞣制期间进行碱化后，使用大量鞣剂。这在现有技术的鞣制中意味着，该工艺会产生大量的鞣制后废料，即铬、加脂剂的混合物。
[0014]
因此，本发明提供了对未经鞣制的浸酸(pickled)生皮的第一次鞣制，其以自动化方式运行，所述自动化是指例如温度，鞣制工艺期间的温度分布，鞣制工艺期间，所需鞣剂的添加都可以预先确定，并在该工艺的大部分期间予以设定和遵守。这种根据本发明规定的铬的事先加载，使得可以在后鞣制工艺中，使用相对很少的后鞣剂例如铬而获得最终期望的极高加载量的铬。
[0015]
根据本发明的规定事先加载铬，甚至使得可以避免后鞣制过程中的复鞣步骤/再镀铬步骤，这非常有利地导致既避免了后鞣制过程中的铬废水流、又进一步在后鞣制过程中使用更少的后鞣制化学品(chemicals)。之所以可以在后鞣制工艺期间使用更少的后鞣制化学品，是因为鞣制工艺期间的有利地高的铬载量通常导致更多的链接以将后鞣制化学品结合至动物生皮中，由此减少化学品的总浓度。
[0016]
此外，由于动物生皮中的固定铬的含量高，可溶性铬的浓度较低。过高浓度的可溶性铬会导致整个生皮中铬分布不均匀，其中最高浓度的铬可能位于肉面。
[0017]
特别要注意的是，该工艺可以在添加很少水或不添加水的情况下运行，并且优选地在初始确定的工艺参数或运行时修改的工艺参数下也相对接近大气压，同时在任何后鞣制之前仍然获得极高的铬载量。这种基于工艺参数的后鞣制前的高铬载量意味着，在对环境影响更为关键的后鞣制期间所需添加的铬较少。在这种情况下，后鞣制被理解为在初始鞣制过程结束时进行的碱化之后进行的过程。
[0018]
优选地，鞣制工艺至少是半自动的，即诸如碱化剂之类的参数是事先确定的，温度从该过程的开始就被固定，或者至少按鞣制过程全程或至少鞣制过程起始步骤的预设温度进展来维持。鞣制过程因此可以在由初始确定的工艺参数确定的初始鞣制工艺步骤之后在进一步的鞣制工艺步骤中重新开始一次或多次。后续(即进一步)鞣制工艺步骤的工艺参数可以手动确定，但优选的是，至少一个进一步鞣制工艺步骤被基于初始确定的工艺参数或最晚在该进一步鞣制工艺步骤开始时新确定的工艺参数而自动执行，直到该进一步鞣制工艺步骤结束。
[0019]
因此，在一个实施方案中，本发明提供了优化的鞣制工艺，其具有最大程度的鞣剂吸收和最小量的废产物，但仍然使用用于工业生产的常规鞣制设备。
[0020]
根据本发明的一个实施方案，根据工艺参数pp、且不包括后鞣制过程而鞣制的动物生皮的鞣剂含量达到所述动物生皮的3.5-12％bw，例如所述动物生皮的4-10％bw，例如所述动物生皮的4-8％bw。
[0021]
根据本发明的一个实施方案，根据工艺参数pp、且不包括后鞣制过程而鞣制的动物生皮的鞣剂含量达到所述动物生皮的3.5-12％bw，例如所述动物生皮的4-10％bw，例如所述动物生皮的4-8％bw，且鞣剂是铬。与在整个鞣制过程中(不包括鞣前和鞣后)应用低于动物生皮重量的10％的水、以及上述声称的鞣剂含量的本规定有关的工艺参数pp通常是温度进展(包括恒温设定)和耗时。初始鞣制步骤应优选设置得尽可能长，以确保有高效的工艺，其只需尽可能少的手动干预、不会冒鞣剂不可逆的过度饱和的风险。
[0022]
根据本发明的一个实施方案，鞣制涉及以小于动物生皮的8％bw、例如小于动物生皮的5％bw、例如小于动物生皮的3％bw的量来添加水。
[0023]
根据本发明的一个实施方案，鞣制涉及以动物生皮的3-10％bw、例如动物生皮的5-8％bw的量来添加水。
[0024]
根据本发明的一个实施方案，鞣制工艺包括第一工艺和第二工艺，其中第一工艺为根据权利要求1所述的工艺，和第二工艺为后续的后鞣制工艺。
[0025]
根据本发明的一个实施方案，动物生皮具有肉面(flesh side)和粒面(grain side)，此两面从肉面到粒面限定了肉面层fla、中间层mla和粒面层gla，且所述动物生皮在第一工艺之后包含重量浓度均匀分布的鞣剂。
[0026]
根据本发明的一个实施方案，鞣剂浓度在肉面层fla和中间层mla之间的偏差小于6％bw且在粒面层gla和中间层mla之间的偏差小于6％bw，如肉面层fla和中间层mla之间的偏差小于5％bw且粒面层gla和中间层mla之间的偏差小于5％bw。
[0027]
根据本发明的一个实施方案，鞣制工艺还包括后鞣制(post tanning)工艺，包括中和neu、复鞣ret、染色dye、加脂(fatliquoring)fat、伸展(setting out)seo和/或挤水(sammying)sam这些工艺。
[0028]
若有需要，复鞣可以例如在另一鞣制容器中运行。
[0029]
根据本发明的一个实施方案，动物生皮按照包括后鞣制过程的工艺参数pp来鞣制，达到所述动物生皮的铬含量在所述动物生皮的3.5-12％bw之间。
[0030]
根据本发明的一个实施方案，按不包括后鞣制工艺的工艺参数pp而鞣制的动物生皮的铬含量达到所述动物生皮的3.5-12％bw。
[0031]
本发明的一个优点是，在例如传统的鞣制工艺设备上以最佳参数进行的鞣制过程导致鞣剂在整个动物生皮上有最大且均匀的加载量，同时防止鞣剂过载使生皮和随后的皮革出现颜色差错。通过一组可选地预设的工艺参数，所述鞣制工艺可以以比传统鞣制更低的用水量或根本不用水、且以使得铬最高效地吸收并结合到动物生皮上的优化参数，在工业规模上高效地执行。
[0032]
根据本发明鞣制的动物生皮通常可以是已经浸过酸的(pickled)动物生皮。
[0033]
在本发明的一个实施方案中，根据不包括可选的后鞣制工艺的工艺参数鞣制的动物生皮的铬含量达到所述动物生皮的3.5-8％bw，例如所述动物生皮的3.5-6％bw。
[0034]
根据本发明的一个实施方案，根据包括后鞣制工艺的鞣制工艺鞣制的动物生皮具有所述动物生皮的5.5-12％bw之间的鞣剂含量，且鞣剂在经过鞣制的生皮的整个横截面上均匀分布。
[0035]
在本发明的一个实施方案中，根据包括可选的后鞣制工艺的工艺参数鞣制的动物生皮的铬含量达到所述动物生皮的4至8％bw，例如所述动物生皮的4至6％bw。
[0036]
根据本发明的一个实施方案，该工艺是在鞣制设备中执行的自动鞣制过程，
[0037]
包括至少初始鞣制工艺步骤的工艺参数pp，例如时间、温度、起始ph和终点ph。
[0038]
因此，鞣制工艺可以是全自动工艺或至少需要很少的手动中断和测试的自动工艺，其中在制革厂(tanneries)执行鞣制工艺的鞣制者(tanners)可以基于工艺参数高效地完成鞣制工艺。自动鞣制工艺的完成可以只有最少的中间测试，例如沸腾试验，温度和ph值作为工艺参数均依据例如动物生皮的类型或厚度。
[0039]
鞣制设备包括鼓(drum)，例如鞣制鼓，被设计用于将动物生皮注入鞣制鼓中，鞣制设备还包括温度控制装置，用于在鞣制工艺期间确定/控制鞣制鼓中的温度。计时器也可以包括在鞣制设备中，用于在鞣制工艺期间控制鞣制鼓中的时间。鞣制设备还包括ph控制装置，用于在鞣制工艺期间确定/控制ph。
[0040]
根据本发明的一个实施方案，第一工艺包括碱化动物生皮以在该工艺期间提供改变和升高的ph值，由此使该工艺全程的ph值从较低的ph值改变为工艺终点时较高的ph值。
[0041]
根据本发明的一个实施方案，动物生皮是牛亚科动物(bovine)的皮。
[0042]
根据本发明的一个实施方案，动物生皮是牛类(cattle)的皮、母牛(cow)皮或小牛(calf)皮。
[0043]
根据本发明的一个实施方案，预设的工艺参数时间为2-24小时。
[0044]
根据本发明的一个实施方案，预设的工艺参数温度为30-55摄氏度。
[0045]
根据本发明的一个实施方案，预设的工艺参数起始ph值为2.5-5。
[0046]
根据本发明的一个实施方案，第一工艺的起始ph小于7，例如小于6，例如小于5，例如小于4，例如小于3。
[0047]
鞣制工艺中的水溶液具有低ph值(例如低于4)是有利的，因为鞣剂(如硫酸铬)在酸性条件下可溶，因此适于在酸性条件下渗透生皮。工艺中可通过引入单一组分形式或混合物形式的酸来降低ph，所述酸可以例如是甲酸(hcooh)或硫酸(h2so4)。
[0048]
根据本发明的一个实施方案，ph值被主动(actively)控制。
[0049]
因此，ph通过添加碱来控制。它的一个例子可以是将feliderm mgo添加到设备中，在那里进行例如8小时的碱化过程，以便将鞣剂结合至动物生皮中。
[0050]
根据本发明的一个实施方案，ph被反应性地(reactively)控制。
[0051]
因此，ph值通过使用自我碱化的鞣剂来控制。它的一个例子可以是自碱化硫酸铬，例如baychrom a。通过使用自碱化剂，可以不需要额外的碱化剂，且碱化可以通过增加设备内部的热量来实现。
[0052]
根据本发明的一个实施方案，鞣剂可以是以混合物或单个的形式提供的一种或多种化学品。
[0053]
根据本发明的一个实施方案，鞣剂包括铬。
[0054]
根据本发明的一个实施方案，铬是自碱化的。
[0055]
由此，可以不需要额外的碱化剂，且碱化可以通过增加容器内部的热量以及约8小时的鞣制来获得。这种自碱化剂的一个例子是baychrom a，它是一种自碱化的硫酸铬，
[0056]
根据本发明的一个实施方案，皮革中的铬含量为至少2％，例如至少3％，例如至少4％，例如至少5％，例如至少8％，例如2％-8％，例如4％-6％。
[0057]
根据本发明的一个实施方案，鞣制工艺期间生皮中的铬含量增加是以毛皮(pelt)重量计的至少2％，例如以毛皮重量计的至少3％，例如以毛皮重量计的至少5％。
[0058]
根据本发明的一个实施方案，后鞣制工艺包括中和neu、复鞣ret、染色dye、加脂fat、挤水sam、伸展seo和/或干燥dry中的至少一种工艺。
[0059]
根据本发明的一个实施方案，后鞣制过程在不使用鞣剂的情况下进行。
[0060]
根据本发明的一个实施方案，鞣剂包括铬。
[0061]
根据本发明的一个实施方案，第一工艺造成(make for)至少95％的包含在经鞣制的动物生皮中的鞣剂，例如至少98％的包含在经鞣制的动物生皮中的鞣剂。
[0062]
根据本发明的一个实施方案，第一工艺造成100％的动物生皮鞣制。
[0063]
根据本发明的一个实施方案，第二工艺造成动物生皮鞣制的不足5％，例如不足2％的包含在经鞣制的动物生皮中的鞣剂。
[0064]
此处第二工艺是指后鞣制，因此鞣制应理解为复鞣(re-tanning)。
[0065]
造成所述百分比的动物生皮鞣制应理解为，该百分比(例如95％)的鞣剂来自第一工艺。
[0066]
根据本发明的一个实施方案，鞣制后化学品的减少为至少5％，例如至少10％，例如至少15％，例如至少20％，例如至少25％，例如10-30％。
[0067]
通过根据本发明实施方案的工艺获得了若干优点，特别是减少了工艺期间用到的后鞣剂的量并进一步减少了工艺期间的废物。
[0068]
根据本发明的一个实施方案，鞣制容器中动物生皮的ph值的横截面均匀性在鞣制工艺期间测量至少一次，以确定该鞣制过程的剩余运行时间的调整选项。
[0069]
根据本发明的一个实施方案，涉及借助鞣剂进行鞣制的第一工艺始于输入至装有待鞣制的生皮的鞣制容器中的添加剂的特定起始ph，且获得动物生皮ph内预期的终点ph的手段是调整工艺时间和/或工艺温度。
[0070]
根据本发明的一个实施方案，涉及借助鞣剂进行鞣制的第一工艺始于输入至装有待鞣制的生皮的鞣制容器中的添加剂的指定起始ph，且获得动物生皮ph内预期的终点ph的手段是调整工艺时间和/或工艺温度、而无需在第一鞣制工艺期间添加ph控制剂。
[0071]
根据本发明的一个实施方案，第一工艺持续直至第一工艺期间添加到鞣制容器中的鞣剂的至少60％鞣剂重量、例如至少70％鞣剂重量、例如至少80％鞣剂重量被吸收和/或被加载到动物生皮中。
[0072]
根据本发明的一个实施方案，鞣制工艺持续直至整个鞣制工艺期间添加到鞣制容器中的鞣剂的至少60％鞣剂重量、例如至少70％鞣剂重量、例如至少80％鞣剂重量被吸收和/或被加载到动物生皮中。
[0073]
根据本发明的一个实施方案，初始确定的鞣制工艺参数pp被应用于运行基于所述工艺参数自动终止的自动鞣制工艺。
[0074]
根据本发明的一个实施方案，初始确定的鞣制工艺参数pp被应用于运行基于所述工艺参数自动终止的自动鞣制工艺，且在手动和/自动检查鞣制工艺条件后，该鞣制工艺在进一步的鞣制工艺步骤中恢复(resumed)。
[0075]
根据本发明的一个实施方案，初始确定的工艺参数pp的鞣制被应用于运行自动鞣制工艺，且基于所述工艺参数自动提供警报以指示用户：初始鞣制工艺步骤应中断或予以检查，并且该鞣制工艺可选地在手动和/自动检查鞣制工艺条件后在进一步的鞣制工艺步骤中恢复。
[0076]
本发明还涉及一种经鞣制的动物生皮，其中，所述经鞣制的动物生皮具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面定义出肉面层fla、中间层mla和粒面层gla，并且其中动物生皮包含重量浓度均匀分布的鞣剂。
[0077]
根据本发明的一个实施方案，鞣制工艺是基于基本上在大气压下使用鞣制容器、同时添加极少的水或按生皮重量计小于10％的水而进行的鞣制。如果控制得当，所得的经鞣制的生皮，皮革，可能含有大量鞣剂(例如铬)、同时比传统工艺产生更少的废水。更甚者，可以加工所得的经鞣制的动物生皮，皮革，使得中间层的鞣剂(例如铬)浓度与其他层(粒面层和肉面层)鞣剂浓度的偏差相对很小。应注意，术语粒面层、中间层和肉面层可能不是传统的描述鞣制过的生皮的方式。但应注意，本文提供的定义非常容易理解和应用，因为肉面层是指鞣制过的动物生皮朝向肉侧的一面，而粒面层是指鞣制过的动物生皮朝向“向外”的一面。中间层是的鞣制过的生皮中位于这些层之间的部分。定义这些层的要点在于，已经证明本发明的鞣制方法使得鞣剂在这些层之间的分布可以是均匀的。这很重要，因为传统鞣制中的中间层通常在鞣制生皮的中间层中掺入较少的鞣剂。这在现有技术中有几个含义，包括例如过少的鞣剂加载至生皮，因为外层(粒面层和肉层)形成了加载的限制，即这些表
层上的过载将导致鞣制过的生皮不可逆地变得不适用于皮革。
[0078]
如果像本发明的上述实施方案那样，鞣剂分布得更均匀，则可以将更多的鞣剂加载到动物生皮中，或者至少可以在不破坏动物生皮预期用途的情况下获得一定量的加载。
[0079]
根据本发明的一个实施方案，经鞣制的动物生皮具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面定义出肉面层fla、中间层mla和粒面层gla，并且其中动物生皮包含重量浓度均匀分布的鞣剂，使得鞣剂浓度在肉面层fla和中间层mla之间的偏差小于5％bw。
[0080]
根据本发明的一个实施方案，经鞣制的动物生皮具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面定义出肉面层fla、中间层mla和粒面层gla，并且其中动物生皮包含重量浓度均匀分布的鞣剂，使得鞣剂浓度在粒面层fla和中间层mla之间的偏差小于5％bw。
[0081]
根据本发明的一个实施方案，动物生皮包含以重量浓度均匀分布的鞣剂，使得鞣剂浓度在肉面层fla和中间层mla之间的偏差小于6％bw，在粒面层fla和中间层mla之间的偏差小于6％bw。
[0082]
在本发明的一个实施方案中，动物生皮包含按重量浓度均匀分布的鞣剂，使得鞣剂浓度在肉面层fla和中间层mla之间的偏差小于5％bw，在粒面层gla和中间层mla之间的偏差小于5％bw。
[0083]
在本发明的一个实施方案中，动物生皮包含按重量浓度均匀分布的鞣剂，使得鞣剂浓度在肉面层fla和中间层mla之间的偏差小于4％bw，在粒面层gla和中间层mla之间的偏差小于4％bw。
[0084]
根据本发明的一个实施方案，经鞣制的动物生皮具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面定义出肉面层fla、中间层mla和粒面层gla，并且其中动物生皮包含鞣剂，该鞣剂包括铬，铬以重量浓度均匀分布，使得铬浓度在肉面层fla和中间层mla之间的偏差小于5％bw。
[0085]
根据本发明的一个实施方案，经鞣制的动物生皮具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面定义出肉面层fla、中间层mla和粒面层gla，并且其中动物生皮包含鞣剂，该鞣剂包括铬，铬以重量浓度均匀分布，使得铬浓度在肉面层fla和粒面层mla之间的偏差小于5％bw。
[0086]
根据本发明的一个实施方案，经鞣制的动物生皮具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面定义出肉面层fla、中间层mla和粒面层gla，并且其中动物生皮包含鞣剂，该鞣剂包括铬，铬以重量浓度均匀分布，使得铬浓度在肉面层fla和粒面层mla之间的偏差小于5％bw。
[0087]
在本发明的一个实施方案中，动物生皮包含重量浓度均匀分布的鞣剂，使得鞣剂浓度在肉面层fla和中间层mla之间的偏差小于6％bw，在粒面层gla和中间层mla之间的偏差小于bw 6％，该鞣剂含铬。
[0088]
在本发明的一个实施方案中，动物生皮包含重量浓度均匀分布的鞣剂，使得鞣剂浓度在肉面层fla和中间层mla之间的偏差小于5％bw，在粒面层gla和中间层mla之间的偏差小于5％bw，该鞣剂含铬。
[0089]
根据本发明的实施方案，可保留在动物生皮中的水的总量，或鞣剂的总量可基于动物生皮脱灰(de-liming)步骤之前的动物生皮初始重量来计算。在脱灰步骤之前，动物生皮具有特定的含水量，其中动物生皮的含水量可能取决于例如动物生皮的类型、动物生皮
的厚度、动物生皮的大小、动物生皮是石灰剖层(lime split)还是保持完整物质(未剖层)等。因此，在脱灰步骤之前，动物生皮可被称重，动物生皮的初始重量指示生皮中的总水量，以及毛皮重量(生皮浸灰后的重量)。此外，当动物生皮已被浸酸，可以记录生皮的重量，其中浸酸后生皮的水含量大约为生皮可能保留的水的总重量的100％。如果生皮被挤水，可以记录从生皮释放的液体重量，或挤水后生皮的重量，以便可以知道须向生皮中添加多少水才能获得所述100％标志。
[0090]
鞣制应理解为处理动物皮肤(skin)和生皮(hide)以生产皮革的工艺的一部分。鞣制工艺改变了皮肤的蛋白质结构，使其更耐用且不易分解。
[0091]“牛亚科动物(bovine)”用在本文中，参照传统分类学分组，是指包括例如牛类(cattle)、阉牛(ox)、牦牛(yak)等的一组动物。
[0092]
动物生皮应理解为动物(例如牛类)的天然皮肤和毛发。生皮可以是牛类食品行业的产品，且可以被加工成皮革。
[0093]
动物生皮、浸酸后的毛皮、以及毛皮可以互换使用，且应理解为：为获得皮革作为最终材料而经受诸如复鞣、鞣制、后鞣等工艺的原材料。
[0094]
各种示例性实施方案和细节在下文(相关时)参考附图描述。应注意，附图可以按比例或不按比例绘制，且附图仅意在促进对实施方案的描述。
附图说明
[0095]
下面将参照附图更详细地解释本发明，其中
[0096]
图1图示了用于鞣制动物生皮的工艺设备的示例性实施方案，
[0097]
图2显示了动物生皮的预鞣制、鞣制和后鞣制步骤，
[0098]
图3a-b显示了鞣剂吸收图，以铬为例，其中
[0099]
图4a-b显示了根据本发明的有利实施方案，鞣剂在鞣制过的生皮中的分布。
具体实施方式
[0100]
参考图1，下面将详细解释工艺设备pe的一个实施方案。用于自动或半自动鞣制动物生皮的工艺设备pe在图1中示意性说明。至少一部分鞣制工艺是在一个本发明实施方案中基于初始确定的工艺参数由控制器con自动执行、并由工艺设备pe在控制器con控制下执行。该部分鞣制工艺优选包括至少一个初始鞣制工艺步骤，以及任选的多个重复的进一步鞣制工艺步骤，其可以是手动或优选自动控制的。
[0101]
工艺设备pe包括鞣制容器tc(可能可以从传统鞣制工艺中得知)，此类设备可以是容器或鼓，其可以是在其轴上水平旋转的大尺寸圆筒形机器，大到足以容纳数百张可能重达数千公斤的皮。鞣制容器具有至少一个开口用于添加动物生皮，该开口或另一开口也可以用于将鞣剂添加给鞣制容器tc中的动物生皮。鞣制容器可以是鼓，其具有舱口hat可以打开以引入动物生皮、水溶液或鞣剂。容器可以被设置成保留用于鞣制工艺的组分。工艺设备还包括温度调节设备tre，在温度控制器tec的控制下确立鞣制容器中的预期温度。温度调节设备tre通常可以包括至少加热器，优选还有冷却器，或者任何可能适合于加热、可选地冷却或至少设定鞣制容器中内容物或注入鞣制容器中的流体的预期温度的设备。
[0102]
鼓可以由木板、钢或聚丙烯(pph)鼓或任何能够承受鞣制工艺期间使用的化学试
剂引起的材料劣化的材料制成。鞣制工艺设备的一个例子可以是例如由制造商h
ü
ni提供的带有自动门pab/140的pphtt nj。
[0103]
如图1中进一步所示，鞣制工艺设备pe可以配有不同类型的控制设备，例如时间控制器tic控制工艺设备工作时长，例如鞣制周期、旋转周期、加热周期等的持续时间，温度控制设备tec控制所述系统的鞣制鼓中的温度。这些控制器都可以在控制鞣制工艺设备pe的自动操作的单个或分布式控制器con中实现。
[0104]
与执行由控制器控制和监视的工艺相关的工艺参数pp必须基于对某重要数据(即动物生皮特征ahc)的假设、测量或知识。动物生皮特征通常包括至少生皮的类型/来源，即确定或输入控制器以定义待鞣制的生皮是否来自母牛(cow)、山羊、袋鼠、牦牛等。动物生皮特征进一步在下文解释，但目前值得注意的是，根据本发明的实施方案的鞣制工艺取决于待注入的生皮的类型。不同类型的皮革可能或多或少松散，可能含有或多或少的胶原蛋白等，这必须结合鞣制工艺加以考虑。
[0105]
原则上，重要的是包括或应用测试设备来测量这些特征，并在很少或没有人为互动(例如计算)的情况下将数据提供给控制器con，或者这些特征可以手动确定，例如简单如皮肤类型，而相关的工艺参数例如工艺持续时间、温度设定点或温度进展、鞣制鼓的旋转速度、旋转方向等可以输入到控制器。这样的处理例程也可以被包括和编程到控制器中或与控制器关联，以便呈现多个预设程序可供用户基于动物生皮特征来选择。
[0106]
应该考虑的另一个动物生皮特征是鞣制容器中待鞣制的动物生皮的重量。该重量可以由操作员手动确定并输入到控制器中，或者可以根据从与鞣制鼓相关联的称重传感器接收的数据在运行时自动确定。
[0107]
其他动物生皮特征可以在本发明范围内应用，但上述特征应始终以某种方式在某种程度上予以使用。
[0108]
鞣制容器tc可适于在控制器con的控制下加热，以增加容器内部的温度，从而加速鞣制过程和/或通过将鞣剂(例如铬鞣、湿亮鞣(wet bright)或植物鞣)固定或结合至动物生皮而完成鞣制过程。所述增加可以是从大约环境温度(约20-22摄氏度)到30-50摄氏度范围。备选地，湿亮鞣的内含物可用于将鞣剂结合到生皮和/或生皮的胶原蛋白上。
[0109]
在根据本发明实施方案的工艺期间测量和控制温度，可以由被设置用于在整个鞣制工艺期间控制鞣制容器中温度的任何合适的温度控制器tec执行。这种控制器可以通过测量温度或接收代表这种温度的输入信息来工作，并且控制器可以将相关的软件控制信号传送到加热器和/或冷却器，例如蒸汽入口，以便在鞣制容器tc中实现期望的温度。温度可以通过测量鞣制容器中温度的一个或多个温度传感器或其衍生物来测量，所述传感器与控制器有通信耦接，从而促进基于测得的温度值和当然可选的进一步的测量值和工艺参数pp来自动控制鞣制控制参数。
[0110]
时间也可以预设和在鞣制工艺期间控制。时间控制器可以是任何合适的、可编程的时间控制器，且可连接到温度调节设备tre。这种连接可以是有线的或可以是无线的。预设时间可以覆盖整个过程或至少持续到例如鞣制过程的第一次中断，此时测量ph值，然后可以确定剩余工艺时间或确定直至下一次中断的时间。
[0111]
ph值可以通过ph计或ph示踪仪来测量，它们可以连接到控制器con或者它们可以被手动测量。制革领域使用的ph计的例子可以是ph示踪仪(pht)-etp。ph测量可包括测量添
加剂或鞣制容器中添加剂和生皮的组合的ph值。
[0112]
如果需要，动物生皮的ph值在工艺期间测量，此类ph测量通常可以相对手动地测量，这取决于要进行的这种测量的精确程度和频率。
[0113]
ph值可以通过例如加碱来主动控制。其一个例子可以是将feliderm mgo添加到设备中，在那里碱化例如8小时，使鞣剂结合到动物生皮中。
[0114]
ph也可以通过使用自碱化鞣剂来反应性地控制。其一个例子可以是自碱化的硫酸铬，例如baychrom a。通过使用自碱化剂，可以不需要额外的碱化剂，且碱化可以通过增加设备内部的热量来实现。事实上，任何可以将鞣制溶液的ph值提高到超过4.0的化合物都可以被认为是碱化剂的候选者。
[0115]
ph的控制可以借助控制器con自动或至少部分自动地运行。在其他实施方案中，这种ph控制可以通过中断鞣制过程、或编程间隔(在间隔处执行ph测量和可选的补充ph控制)来实现。这种过程通常会被如上所述的主动控制ph影响。
[0116]
ph的控制也可以是主动和反应性过程混合运行，例如开始时使用自碱化鞣剂包括ph控制剂，随后在鞣制过程中(例如在工艺期间每隔一段时间测量鼓中的ph值和/或生皮的ph值后)主动添加ph控制剂来调整ph。
[0117]
所述工艺在大气压下进行，或者最佳地在容器内部的压力基本上类似于容器周围的压力的情况下进行。可选地，所述工艺可以在非加压容器中进行。这意味着内部压力与周围环境保持相似，而不会在鞣制过程中主动增加压力。然而，可以预见的是，鞣制设备内部温度的升高可能会稍微改变容器内部的压力，并且有利的是，鞣制设备不是气密的或者具有若工艺期间压力增加则打开的安全阀。如果容器内的压力上升超过1.2-2个大气压，则可能对机器和使用机器的操作员都有害。备选地，容器可以设置有空气阀，每当该阀位于鞣制设备(例如容器或转鼓)的中心线上方时打开该阀，当该阀延伸到中心线以下时，阀门关闭。
[0118]
根据本发明的实施方案，容器在鞣制过程中可以是封闭系统。容器可被理解为能够容纳动物生皮、用于鞣制过程的任何水和/或水溶液、任何鞣剂(以干、固体、液体、湿或任何形式引入)的容器，而无需改变鞣制设备内各个成分的浓度。
[0119]
工艺参数pp可以基于动物生皮特征ahc的初始评估来确定。这里，当设置这类工艺参数pp时必须考虑几个参数，因为起点可能有很大波动，因此用于运行最佳鞣制工艺导致鞣剂均匀分布的工艺参数可能有很大波动。
[0120]
这种波动可以是(例如动物生皮的石灰剖层或完整物质的)重量和/或厚度，厚而致密的动物生皮与较薄的动物生皮相比可能需要有例如更长的时间或更高的温度。此外，不同动物(例如牛类和鳄鱼)的皮肤之间的特征也存在很大差异，甚至在同一个种族内，例如小牛、小牛犊(veal)、肉用牛小牛犊(heavy veal)、奶牛、公牛(bull)、阉牛等，它们的皮肤之间的特征也存在很大差异。起点处动物生皮的其他波动也可能是动物生皮是否经过盐腌、动物生皮的脱水程度、动物生皮上存在的毛发和/或脂肪，待加工的动物生皮的量。
[0121]
当基于例如上述动物生皮特征的例子确定工艺参数时，用于鞣制动物生皮的自动鞣制工艺可以至少部分自动地启动和进行。
[0122]
基于动物生皮特征的鞣制工艺然后设置例如鞣制工艺操作员的手册，包括例如水的量、化学品的选择和浓度、进水口的温度、运行时间、鼓速度、旋转方向等的说明。这种鞣制工艺被设置为自动运行，然而，过程中可以包括控制步骤，其中例如测量动物生皮跨横截
面的ph值，以控制它是否在正确的范围内。这种ph测量可以通过切割生皮、并用横截面(例如粒面层、中间层和肉面层等各层)的ph指示剂测量ph来完成，以确保贯穿各层的ph值均匀分布。控制步骤期间的结果可能再导致下一步骤的固定方向。粉末也可以手动添加到工艺中。检查横截面/各层指示剂的ph值的工艺控制步骤可用于以下情况：酚酞《8.2无色》8.2粉红色和/或溴甲酚绿《3.8黄色》5.4蓝色等。
[0123]
图2中显示了动物生皮的预鞣、鞣制和后鞣制步骤。
[0124]
需要数个步骤来为鞣制过程准备生皮。准备或预鞣pret生皮首先用盐防腐(curing)cur，以防止在从获得生皮到加工生皮的这段时间内细菌生长导致胶原蛋白腐烂。防腐去除了生皮中的水分，细菌无法生长。防腐cur步骤可以在它到达制革厂之前在屠宰场或供应商处完成。防腐步骤可以是可选的，这时一部分产品被盐腌、其余为新鲜的生皮。防腐cur之后可以是脱盐des。
[0125]
然后将生皮在浸泡步骤中浸泡soa于水(可能含有添加剂如脱脂剂、苏打水、酶和/或杀菌剂)中，在此去除防腐过程中留下的盐分并增加生皮中的水分。浸泡在ph 8-10之间进行。
[0126]
在浸灰步骤lim中，可以添加硫化合物以及石灰(lime)、酶和/或脱脂剂以去除生皮的毛发。蛋白质被水解，即变成水溶性的，并被洗掉。同时，浸灰步骤中使用的石灰和硫化合物具有强大的还原作用，攻击并断开皮革生皮的多肽链，导致纤维的可动性更大，从而使皮革具有更强的伸展性和柔软度。此工艺也可以称为生皮打开。在整个浸灰过程中，由于带高阴离子电荷以及随之而来的带有相同电荷的基团之间的排斥，生皮经历了一个膨胀过程。由于浸灰，生皮中胶原蛋白的等电点也转移到大约ph 5-6。
[0127]
在浸灰去肉fle完成后且在去肉步骤中，残留的组织、肉和脂肪使用锋利的带刀片的辊(bladed rolls)去除。为获得所需厚度的均匀厚度皮革，可以将生皮剖层spl。去肉和剖层是通过手工和机器结合对每张生皮单独进行的。剖层步骤可以在单独的机器/单独的步骤上完成，因为一些生皮批次可能会被剖层而其他的可能不会。未鞣制的皮革也可称为毛皮。一张毛皮的含水量为60％-80％，干物质中含有约98％的胶原蛋白。
[0128]
浸灰过程中因高碱度引起的肿胀必须在鞣制前消除，而通过脱灰过程，胶原蛋白的ph值会降低。在脱灰过程中，生皮中的氢氧化钙通过添加弱有机酸(例如脂族或芳族二羧酸，如磺基邻苯二甲酸)或通过添加弱无机盐(例如硫酸铵、氯化铵或聚磷酸盐)去除。在脱灰过程中，生皮中的氢氧化钙被去除。
[0129]
可选地、且视皮革的最终用途而定，生皮可以在称为软化bat的工艺中用酶处理以软化它们。脱灰和软化在稍微加热(即30-35摄氏度)的漂浮态(float)中进行。
[0130]
浸酸pic是生皮和皮肤先用食盐(氯化钠)处理再用硫酸处理的工艺，是在矿物鞣制的情况下。这样做是为了降低胶原蛋白的ph值，以促进鞣剂的渗透。软化工艺可以在ph 8-9进行约45分钟到6小时，浸酸工艺可以在ph 2.8-5(例如对标准浸酸工艺而言的2.8-3.2)进行约5-12小时。
[0131]
软化bat和浸酸后获得的生皮被水溶液充分浸透，称为浸酸生皮。
[0132]
此后，进行实际鞣制tan，通常需要12-48小时，通常在转鼓中进行。鞣制在别处可被称为第一工艺。
[0133]
除了水和鞣剂之外，鞣制溶液还可以包含例如盐、甲酸、硫酸、碳酸氢钠，可能还有
其他化合物。在鞣制过程中，胶原蛋白上的可结合基团与鞣剂发生交联。ph值可升高到3.6-4.2之间的值，例如通过添加碱或使用自碱化鞣剂来实现。
[0134]
作为一个例子，碱化可以通过将0.4-0.6％(36.5kg)feliderm mgo引入鞣制中来进行，可以在数个步骤中添加，其中碱化工艺可以运行八小时，以将鞣剂结合至动物生皮中，例如在以chromosal b用作鞣剂的情形中。
[0135]
鞣剂可以是用于鞣制动物生皮的任何合适的鞣剂，包括但不限于硫酸铬及其衍生物，植物提取物，戊二醛，特别是脂肪油，和基于铝、锆、钛、铁、硅酸盐等的其他矿物盐，以及基于丙烯酸、丙烯酸共聚物、三嗪、多酚、聚磺酸及其缩合物等的合成鞣剂。
[0136]
鞣剂还可以包含额外的组分，例如杀真菌剂(busan 1280)，或可以为鞣制过的皮革或鞣制工艺提供额外品质的其他添加剂。鞣剂可以包括其他添加剂，例如电解质稳定的加脂剂、阳离子/加脂剂或增滑剂。鞣剂可以以任何形式提供给容器，其中每种组分单独或以混合物形式引入，其可以是固体或液体形式。
[0137]
市售鞣制剂的例子有chromosomal b和baychrome a。
[0138]
其他化合物也可以在鞣制过程中使用，这些化合物可以是硫化钠、氢氧化钠、连二亚硫酸钠、硫化砷、氢硫化钙、二甲胺和亚硫酸钠。还可以添加杀生物剂例如五氯苯酚以防止细菌生长。
[0139]
在鞣制过程之后，生皮也可能被挤水sam、剖层spl和削匀sha。挤水sam是通过让生皮穿过例如辊(rollers)而将湿度降至45-65％的工艺。剖层是让皮革穿过剖层机、将较厚的皮革切成两层的工艺。无粒面的层可以变成绒面革，或者可以加上人造粒面。通过使用带有安装在旋转柱上的螺旋(螺旋形)刀片的机器在非粒面刮削皮革，可以获得均匀的厚度。
[0140]
根据本发明的实施方案，动物生皮可以被挤水和/或其中保留在动物生皮中的水减少到可被浸酸的动物生皮保留的总水量的大约50-90％，然后将动物生皮提供到容器中。如果动物生皮在引入容器之前被挤水，为了从动物生皮中去除部分浸酸溶液，则将额外的水溶液、浸酸溶液和/或水引入容器可能被认为是重要的。动物生皮的挤水可以帮助清洁动物生皮，其中挤水从动物生皮去除纤维或吸收油脂。在制革厂的湿法工艺(无论是蓝湿、白湿还是植物式)期间，挤水机(sammying machines)吸收生皮中的油脂和湿气。挤水机可配备2个或3个或5个或6个压辊，压辊压住生皮以去除脂肪和/或水分。生皮在毛毡上传送通过挤水机，挤水机以及压辊提供的压力吸收脂肪和/或水分。
[0141]
在下文中，后鞣制postt动物生皮的步骤是指在初步鞣制反应之后的加工步骤，是作为皮革制造的附加工艺而实施的。后鞣制在别处可被称为第二工艺。
[0142]
中和neu去除任何残留的化学物质并使动物生皮为进一步加工做好准备。可以施加用额外的鞣制或复鞣ret以添加更多的鞣剂，例如铬，为生皮提供成品皮革所需的最佳特性。复鞣可涉及多种不同类型的化学反应。这些包括使用矿物盐进行的矿物鞣制(包括将铬(iii)应用于铬鞣皮革)、醛类试剂、氢键可结合的聚合物、与聚合物或树脂或任何其他类型的合成鞣剂(syntan)的静电反应。复鞣期间的鞣剂可以与鞣制工艺期间所用的相同。在鞣制和复鞣过程中，鞣剂也可能不同。将皮革染色dye成多种颜色对美观起着重要作用，也是满足时尚要求的重要组成部分。一些皮革只进行表面染色，而另一些则通过染料完全渗透进行染色。加脂fat是将油引入动物生皮中以润滑纤维以保持皮革柔韧的步骤。伸展如前所述的seo/挤水sam，以及干燥dry也可以在后鞣制过程中应用。
[0143]
后鞣制工艺涉及，通过将动物生皮的ph值提高到4.5-6.5来中和被铬鞣的动物生皮的阳离子电荷。
[0144]
后鞣制步骤之后可以是数个整理步骤fin，例如调节(conditioning)、刮软(staking)、干式转鼓(dry drumming)/铣削(milling)、抛光(buffing)、刷涂(brushing)、表面涂层(surface coating)等(未显示)。
[0145]
鞣制工艺的处理时间根据鞣剂和鞣制反应而有所不同，其中铬鞣本身通常少于24小时，而植物鞣制可能在24小时内或数周内发生，即使在现代工艺中也是如此。在鞣制生皮的过程中，使鞣剂(例如铬)均匀分布于从粒面到内部和从肉面到内部的整个皮革对于确保鞣制工艺结果的最佳是很重要的。过多的铬会导致生皮中的铬过载，并可能导致皮出现不想要的绿色。铬含量太少可能会导致某些皮层被很好地着色，而其他层(例如生皮的内侧)则基本上未被鞣制。
[0146]
在鞣制过程中，制革厂必须平衡渗透速率和反应速率的竞争过程比率(competing process rates)。如果渗透速率快于固定速率，鞣剂很可能会一直渗透到毛皮中，但可能不会固定，这取决于该系统被浸酸中的ph条件变得无反应的程度。如果相反，则该系统过于有反应性，会导致过度固定在表面上，可能导致毛皮出现未染的中心(raw centre)。理想情况是渗透速率与反应速率相同或相似，并导致毛皮各处最均匀的固定，但跨横截面的实际浓度分布将取决于初始ph分布。
[0147]
在本发明的一个实施方案中，鞣制过程的渗透时间可以是例如3-6小时，固定时间可以是例如6-8小时。
[0148]
所述这些速率在很大程度上受ph、时间、温度曲线转鼓速度、转鼓方向和铬量的控制，反应开始和反应结束时的条件也因此相应地调整。
[0149]
图3a的示例图显示了预鞣制过程、鞣制过程和后鞣制(复鞣)期间动物生皮中鞣剂(例如铬)的浓度的变化。在此，鞣制过程涉及鞣剂(此处以铬为例)被吸收并结合到动物生皮中胶原蛋白的反应位点的过程。该图说明在鞣制过程中，由于根据本发明的实施方案的最佳工艺参数pp，铬被高效吸收。由于鞣制过程中铬的高效大量加载，根据本发明的有利实施方案，可能不需要在后鞣制过程postt中进行额外的复鞣/复铬化。
[0150]
图3b的示例图显示了各工艺期间的ph值和温度temp。ph值和温度可能因不同的鞣制方法而异。
[0151]
预鞣(pret)期间的浸泡和浸灰步骤可在ph 7-10之间或更高ph时进行，例如浸灰lim高达ph 12-13，之后脱灰(包括软化)可在ph 6.5-9进行，然后生皮用例如10％的盐和1％的无机酸来浸酸，以将脱灰后生皮的ph值从大约6.5-9降低到2.5-5(例如2.75-3.25之间)，以促进鞣剂(例如硫酸铬)的吸收和渗透。随后将ph值升高至3.6-4.2以进行固定，这也称为碱化bas。
[0152]
碱化，或在鞣制过程中提高ph值，具有电离胶原蛋白上的羧基的作用，这是提高系统反应性的机制。允许铬固定在胶原蛋白上的机制可以被视为一种单向反应，因为这种结合实际上是不可逆的。在典型的碱化终点(通常ph 3.8-4.0)之上，存在一个危险区域，由最大允许ph值组成，其导致沉淀点。
[0153]
浸泡soa和浸灰lim期间的温度可以是20-30摄氏度，脱灰del和软化期间的温度可以是30-40摄氏度，浸酸pic期间的温度可以是20摄氏度，鞣制tan期间的温度可以是20-25
摄氏度，碱化bas期间的温度可以是25-50摄氏度，取决于不同的鞣制方法，后鞣制postt如洗涤、中和、复鞣和染色期间的温度可以是20-30摄氏度，然后加脂fat和固定(例如纤维染色(top dye))过程中的温度可以是40-50摄氏度。
[0154]
铬鞣工艺开始和结束时的条件可以是环境温度(例如15-25摄氏度)下起始ph 2.5-5，此时反应速度慢而渗透速度快。结束时温度已升高(例如30-55摄氏度)、ph达到3.6-4.2，此时反应速度快而渗透速度慢。在此，应用于温度的术语环境当然是相对的；在考虑鞣制的初始条件时，必须考虑现场条件，此时温度可能低于或很可能高于本文示例的范围。例如，在世界某些地区的盛夏，环境和市政供水的温度可能显著高于25摄氏度，因此制革商有时会在鞣制开始前加入冰块。
[0155]
图4a和4b显示了经鞣制的动物生皮tah在x-x线处的横截面。经鞣制的生皮tah具有粒面层gla、肉面层fla和位于粒面层和肉面层之间的中间层mla。应注意，术语肉面层可能会让读者认为该层是由肉(flesh)本身构成的。然而事实并非如此。在本文中，经鞣制的动物生皮的肉面层被简单地命名以指示该层相对于中间层的取向。
[0156]
根据本发明的一个实施方案，鞣制工艺是基于基本上在下述条件下进行的鞣制：在大气压下用鞣制容器，同时添加很少的水或按生皮重量计小于10的水。如果控制得当，所得到的鞣制生皮(皮革)可含有大量鞣剂(例如铬)，同时产生比传统工艺更少的废水。更有甚者，所得到的鞣制生皮(皮革)可以被加工，使得与传统鞣制方法相比，中间层mla中鞣剂(例如铬)的浓度与其他层(粒面层gla和肉面层fla)中鞣剂浓度的偏差相对较小。
[0157]
由于本发明的优选实施方案能够将相对较高含量的鞣剂(例如铬)加载到中间层mla中，就有可能在生皮的整个横截面加载相对较高的量，而不会有过载并因此不可逆地损坏肉面层和/或粒面层的风险。
[0158]
这是本发明的当前实施方案的一个重要方面，因为鞣制动物生皮的工艺如果在给生皮添加少量水或甚至不添加水的情况下进行，在ph值和鞣剂(例如铬)用量应用得当的情况下，鞣剂(例如铬)将非常有效地渗透至生皮(包括中间层)中。
[0159]
通常，在这种特殊的低水鞣制过程中，强烈优选要避免在鞣制过程中调节ph，因为诸如ph控制剂之类很难在鞣制容器中、并因此在动物生皮中均匀分布，因为在本发明的规定范围内ph控制剂不应或不能稀释太多。如果绝对需要调节ph值，则应使用自碱化鞣剂，但最好避免此类ph值调整。
[0160]
当第一次添加的鞣剂已被施加到所包含的鞣料时，本发明实施方案规定的鞣制过程可以说是圆满的，该鞣制过程止于有足量的鞣剂渗透到动物生皮中，达到了预期的ph值，且经鞣制的皮革已经或将要从鞣制容器中取出。
[0161]
在本发明的一个实施方案中，根据本发明实施方案(不包括可选的后鞣制工艺)鞣制的动物生皮实现了：在将鞣制的动物生皮从鞣制容器中取出时，所述动物生皮的铬含量为所述动物生皮的3.5-8％bw，例如所述动物生皮的3.5-6％bw。
[0162]
在一个非常有利的实施方案中，应避免复鞣，无论这是否是由于使用新的水流重复鞣制过程而发生的，但特别有利的是，在第一次鞣制过程中确立鞣剂的足量加载(导致所谓的富足的皮革(rich leather))、而不需要随后在后鞣制中包括复鞣。这之所以是有利的是因为，包括诸如铬等鞣剂的复鞣将导致废水和增加废水处理的需求。换言之，本发明使得有可能大量使用鞣剂但显著减少废料，尤其是在该工艺包括复鞣时通常因后鞣制产生的废
料。
[0163]
铬在整个生皮中的分布可以用不同方式测试，例如仅通过目视检查，绿色生皮表明生皮中铬含量过高。铬含量也可以通过例如nen6961:2005(荷兰标准)等方法在化学实验室中更精确地测量。
[0164]
除非另有说明，否则所有百分比均基于动物生皮的重量。
[0165]
需注意，除非另有说明，否则bw是指“按重量计”。
[0166]
列表
[0167]
ah动物生皮animalhide
[0168]
pe工艺设备processequipment
[0169]
tc鞣制容器tanningcontainer
[0170]
tec温度控制器temperaturecontroller
[0171]
tic时间控制器timecontroller
[0172]
con控制器controller
[0173]
ahc动物生皮特征animalhidecharacteristic
[0174]
pp工艺参数processparameters
[0175]
hat舱口hatch
[0176]
pret预鞣制pre-tanning
[0177]
rh原料生皮rawhide
[0178]
cur防腐curing
[0179]
des脱盐desalting
[0180]
soa浸水soaking
[0181]
lim浸灰liming
[0182]
fle去肉fleshing
[0183]
spl剖层splitting
[0184]
del脱灰deliming
[0185]
bat软化bating
[0186]
pic浸酸pickling
[0187]
tan鞣制tanning
[0188]
sam挤水sammying
[0189]
spl剖层splitting
[0190]
sha削匀shaving
[0191]
postt后鞣制posttanning
[0192]
neu中和neutralization
[0193]
bas碱化basification
[0194]
ret复鞣retanning
[0195]
dye染色(鼓)dyeing(drum)
[0196]
fat加脂fatliquoring
[0197]
sam挤水sammying
[0198]
seo伸展settingout
[0199]
dry干燥drying
[0200]
fin整理finish
[0201]
le皮革leather
[0202]
temp温度temperature
[0203]
phph
[0204]
cta浓缩鞣剂concentrationtanningagent
[0205]
实施例
[0206]
后续实施例1-2是使用以下参数进行的鞣制工艺的示例：
[0207]
时间：2
–
12小时渗透
[0208]
温度：34
–
44摄氏度
[0209]
酸碱度：2.8
–
4.4
[0210]
含量：4
–
8％铬
[0211]
这些实施例中的铬含量在化学实验室中用nen6961:2005(荷兰标准)法测量。
[0212]
实施例1
[0213]
实施例1显示了整个生皮中的铬含量分布的示例。
[0214]
不同浓度的铬被用于鞣制工艺。表1中，鞣制工艺期间使用了8％的chromosomalb鞣制，表2中，鞣制工艺期间使用了6％的baychromea。
[0215]
生皮中位置铬含量粒面4.26中间层3.60肉面5.03
[0216]
表1.生皮不同处的铬含量。
[0217]
表1中显示，使用8％的chromosomalb导致整个生皮各处的铬分布不均匀，导致生皮外侧比生皮内侧的铬浓度更高。
[0218]
生皮中位置铬含量粒面5.44中间层5.32肉面5.33
[0219]
表2.生皮不同处的铬含量。
[0220]
表2中显示，使用6％的baychromea导致整个生皮各处的铬分布均匀且是可接受的。
[0221] chromosal bbaychrom acr2o3含量26％21％碱度33％67％
[0222]
表3.chromosomalb和baychromea的说明
[0223]
实施例2
[0224]
实施例2显示了最大铬含量和跨生皮各处分布的示例。在鞣制过程中使用了三种不同浓度的铬鞣剂baychromea(6.5％、7.5％和8.5％)，并说明了在跨生皮各处分布的不
同结果。
[0225][0226]
表4.最大铬含量和跨生皮各处的分布
[0227]
铬鞣剂的重量百分比应理解为例如以毛皮重量计6.5％的产品/鞣剂(此处为baychrome a)添加到鞣制过程中。如表3所示，鞣剂含有6.5％产品的21％铬(氧化铬cr2o3)，这意味着铬的浓度在本例中为6.5％产品的21％铬＝该产品中的1.365％铬。毛皮的铬含量也是根据毛皮重量计算的，但在这个阶段毛皮含水量较少，因此毛皮重量较轻，因为在脱灰和挤水过程中都有水分减少。
[0228]
表4中显示，通过添加7.5％的铬鞣剂(baychrome a)，铬在动物生皮的整个横截面上既有高含量又均匀分布。
[0229]
此外还显示，鞣制过程中较高浓度的铬含量(例如8.5％)，与鞣制过程中铬浓度为7.5％相比，不会导致生皮内的铬含量增加。

技术特征：
1.一种在工艺设备(pe)中鞣制动物生皮的鞣制工艺，所述工艺设备包括鞣制容器(tc)、控制器(con)和温度调节设备(tre)，控制器(con)基于输入到控制器(con)或由控制器(con)建立的温度设定值来控制鞣制容器(tc)中的温度，所述鞣制工艺包括以下步骤-基于动物生皮特征(ahc)初步确定工艺参数(pp)，所述动物生皮特征(ahc)包括至少动物生皮类型和动物生皮重量，-工艺参数(pp)包括时间、温度、起始ph值和终点ph值这些参数中的至少一项或其任何组合，-在大气压下在所述鞣制容器中基于所述工艺参数(pp)执行动物生皮的鞣制工艺，其中所述鞣制工艺涉及向所述鞣制容器(tc)中的所述动物生皮(ah)添加鞣剂，并且其中的鞣制涉及以少于动物生皮的10％bw的量添加水。2.权利要求1的鞣制工艺，其中根据不包括后鞣制工艺的工艺参数(pp)而鞣制的动物生皮的鞣剂含量达到所述动物生皮的3.5-12％bw，如所述动物生皮的4-10％bw，如所述动物生皮的4-8％bw。3.权利要求1或2的鞣制工艺，其中根据不包括后鞣制工艺的工艺参数(pp)而鞣制的动物生皮的鞣剂含量达到所述动物皮的3.5-12％bw，如所述动物生皮的4-10％bw，如所述动物生皮的4-8％bw，并且所述鞣剂是铬。4.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，所述鞣制涉及以小于动物生皮的8％bw、如小于动物生皮的5％bw、如小于动物皮3％bw的量添加水。5.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，所述鞣制涉及添加水，其量为动物生皮的3-10％bw，如动物生皮的5-8％bw。6.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，所述鞣制工艺包括第一工艺和第二工艺，第一工艺是权利要求1的工艺且第二工艺是后续的后鞣制工艺。7.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，所述动物生皮具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面限定了肉面层(fla)、中间层(mla)和粒面层(gla)，且所述动物生皮在第一工艺之后包含重量浓度均匀分布的鞣剂。8.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中鞣剂浓度的偏差在肉面层(fla)和中间层(mla)之间小于6％bw且在粒面层(gla)和中间层(mla)之间小于6％bw，如肉面层(fla)和中间层(mla)之间小于5％bw且粒面层(gla)和中间层(mla)之间小于5％bw。9.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中鞣制工艺还包括后鞣制工艺，其包括中和(neu)、复鞣(ret)、染色(dye)、加脂(fat)、伸展(seo)和/或挤水(sam)。10.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中根据包括后鞣制工艺的工艺参数(pp)来鞣制动物生皮，使所述动物生皮的铬含量达到所述动物生皮的3.5-12％bw。11.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中根据不包括后鞣制工艺的工艺参数(pp)鞣制的动物生皮的铬含量达到所述动物的3.5-12％bw。12.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中根据包括后鞣制工艺的鞣制工艺而鞣制的动物生皮具有所述动物生皮的5.5-12％bw的鞣剂含量，其中的鞣剂均匀分布在经过鞣制的生皮的横截面上。
13.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，所述工艺是在鞣制设备中执行的自动鞣制工艺，包括工艺参数(pp)如时间、温度、起始ph值和终点ph值。14.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中第一工艺包括碱化所述动物生皮以在该工艺期间提供调节和升高的ph，从而使该工艺期间的ph从较低ph值调节至工艺终点的较高ph值。15.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中所述动物生皮是牛亚科动物的皮。16.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中所述动物生皮是牛类的皮、母牛皮或小牛皮。17.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中预设工艺参数时间为2-24小时。18.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中预设工艺参数温度为30-55摄氏度。19.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中预设工艺参数起始ph为2.5-5。20.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中第一工艺的起始ph小于7，如小于6，如小于5，如小于4，如小于3。21.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中的ph是主动控制的。22.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中的ph是反应性地控制的。23.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中的鞣剂可以是一种或多种化学品，以混合物形式或各自分开的形式提供。24.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中的鞣剂包含铬。25.根据前述权利要求中任一项的鞣制方法，其中铬是自碱化的。26.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中皮革中的铬含量为至少2％，如至少3％，如至少4％，如至少5％，如至少8％，如2％-8％之间，如4％-6％之间。27.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中所述生皮中的铬含量在鞣制工艺期间增加了以基于毛皮重量的至少2％、如基于毛皮重量的至少3％、如基于毛皮重量的至少5％。28.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中后鞣制工艺包括中和(neu)、复鞣(ret)、染色(dye)、加脂(fat)、挤水(sam)、伸展(seo)和/或干燥(dry)工艺中的至少一个。29.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中后鞣制工艺在不使用鞣剂的情况下进行。30.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中所述鞣剂包含铬。31.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中第一工艺造成至少95％的包含在经鞣制的动物生皮中的鞣剂，例如至少98％的包含在经鞣制的动物生皮中的鞣剂。32.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中第一工艺造成100％的动物生皮鞣制。33.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中第二工艺造成不足5％的动物生皮鞣制，例如不足2％的包含在经鞣制的动物生皮中的鞣剂。34.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中鞣后化学品的减少为至少5％，例如至少10％，例如至少15％，例如至少20％，例如至少25％，例如10-30％之间。35.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中鞣制容器中动物生皮的ph值的横截面均匀性在鞣制工艺期间测量至少一次，以确定该鞣制工艺剩余运行时间的调整选项。36.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中与借助鞣剂进行鞣制有关的第一工艺始于输入至装有待鞣制的生皮的鞣制容器中的添加剂的特定起始ph，且获得动物生皮内ph预
期的终点ph值的手段是对工艺时间和/或工艺温度的调整。37.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中与借助鞣剂进行鞣制有关的第一工艺始于输入至装有待鞣制生皮的鞣制容器中的添加剂的指定起始ph，且获得动物生皮内ph预期的终点ph的手段是在第一鞣制工艺期间调整工艺时间和/或工艺温度但不添加ph控制剂。38.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中第一工艺持续直至第一工艺期间添加到鞣制容器中的鞣剂的至少60％鞣剂重量、例如至少70％鞣剂重量、例如至少80％鞣剂重量被吸收和/或被加载到动物生皮中。39.前述权利要求中任一项的鞣制工艺，其中鞣制工艺持续直至整个鞣制工艺期间添加到鞣制容器中的鞣剂的至少60％鞣剂重量、例如至少70％鞣剂重量、例如至少80％鞣剂重量被吸收和/或被加载到动物生皮中。40.权利要求1-40中任一项的鞣制工艺，其中初始确定的工艺参数pp被用于运行自动化鞣制工艺，该工艺基于所述工艺参数而自动终止。41.权利要求1-41中任一项的鞣制工艺，其中初始确定的工艺参数pp被用于运行自动化鞣制工艺，该工艺基于所述工艺参数而自动终止，且在手动和/自动检查鞣制工艺条件后该鞣制工艺在进一步的鞣制工艺步骤中恢复。42.权利要求1-41中任一项的鞣制工艺，其中初始确定的工艺参数pp被用于运行自动化鞣制工艺，且基于所述工艺参数自动提供警报以指示用户初始鞣制工艺步骤应中断或予以检查，并且该鞣制工艺可选地在手动和/自动检查鞣制工艺条件后在进一步的鞣制工艺步骤中恢复。43.一种经鞣制的动物生皮，具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面限定了肉面层(fla)、中间层(mla)和粒面层(gla)，并且其中该动物生皮包含以重量浓度均匀分布的鞣剂。44.权利要求43的经鞣制的动物生皮，具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面限定了肉面层(fla)、中间层(mla)和粒面层(gla)，并该动物生皮包含以重量浓度均匀分布的鞣剂，使得鞣剂浓度在肉面层(fla)和中间层(mla)之间的偏差小于5％bw。45.权利要求43-44的经鞣制的动物生皮，具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面限定了肉面层(fla)、中间层(mla)和粒面层(gla)，且该动物生皮包含以重量浓度均匀分布的鞣剂，使得鞣剂浓度在粒面层(fla)和中间层(mla)之间的偏差小于5％bw。46.权利要求43-45的经鞣制的动物生皮，其中所述动物生皮包含重量浓度均匀分布的鞣剂，使得所述鞣剂浓度在肉面层(fla)和中间层(mla)之间的偏差小于6％bw、且在粒面层(gla)和中间层(mla)之间的偏差小于6％bw。47.权利要求43-46的经鞣制的动物生皮，具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面限定了肉面层(fla)、中间层(mla)和粒面层(gla)，且该动物生皮包含鞣剂，该鞣剂包括铬，铬以重量浓度均匀分布，使得铬浓度在肉面层(fla)和中间层(mla)之间的偏差小于5％bw。48.权利要求43-47的经鞣制的动物生皮，具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面限定了肉面层(fla)、中间层(mla)和粒面层(gla)，且该动物生皮包含鞣剂，该鞣剂包括铬，铬以重量浓度均匀分布，使得铬浓度在肉面层(fla)和粒面层(mla)之间的偏差小于5％bw。49.权利要求43-48的经鞣制的动物生皮，具有肉面和粒面，此两面从肉面到粒面限定了肉面层(fla)、中间层(mla)和粒面层(gla)，且该动物生皮包含鞣剂，该鞣剂包括铬，铬以
重量浓度均匀分布，使得铬浓度在肉面层(fla)和粒面层(mla)之间的偏差小于5％bw。

技术总结
本发明涉及一种在工艺设备(PE)中鞣制动物生皮的鞣制工艺，所述工艺设备包括鞣制容器(TC)、控制器(CON)和温度调节设备(TRE)，控制器(CON)基于输入到控制器(CON)或由控制器(CON)建立的温度设定值来控制鞣制容器(TC)中的温度，鞣制工艺包括以下步骤：-根据动物生皮特征(AHC)初步确定工艺参数(PP)，所述动物生皮特征(AHC)至少包括动物生皮类型和动物生皮重量，-工艺参数(PP)包括时间、温度、起始pH值和终点pH值这些参数中的至少一项或其任何组合，-在大气压下在所述鞣制容器中基于所述工艺参数(PP)执行动物生皮的鞣制工艺，其中所述鞣制工艺涉及向所述鞣制容器(TC)中的所述动物生皮(AH)添加鞣剂，并且其中鞣制涉及以少于动物生皮的10％bw的量添加水。动物生皮的10％bw的量添加水。动物生皮的10％bw的量添加水。


技术研发人员：T
受保护的技术使用者：伊科斯克有限公司
技术研发日：2021.12.14
技术公布日：2023/10/5