專(zhuān)利名稱(chēng)：：利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于皮革染色
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種高效環(huán)保的、利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法。
背景技術(shù)：
：染色是制革生產(chǎn)的一個(gè)重要工序，其目的是賦予皮革一定的顏色。通過(guò)染色可改善皮革的外觀，使之能適應(yīng)流行風(fēng)格，并增加其商品的附加價(jià)值。目前皮革染色的主要方法為在轉(zhuǎn)鼓中水浴染色。這種染色方法因每鼓皮投產(chǎn)量大，染色工藝相對(duì)固定，花色品種單一，很難適應(yīng)市場(chǎng)上流行花色品種的快速轉(zhuǎn)變，并會(huì)產(chǎn)生大量高色度且難處理的制革廢水。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，制革工作者開(kāi)發(fā)出的用于減少染色廢液排放的方法有①低液比或無(wú)液比的皮革染色方法(張芳仲，糊狀染色加脂法是解決絨革色花的有效途徑之一，中國(guó)皮革，1984，13(6):25~27;皮革染色染料聚合無(wú)浴干染法，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)90104028.2.)，然而這類(lèi)染色方法易使染色革表面顏色不均勻或出現(xiàn)多色調(diào)，不能滿(mǎn)足常規(guī)單色革的染色要求。②非水介質(zhì)皮革染色。如，溶劑介質(zhì)中皮革染色(Rafidinarivo，H.,Newprocessofleatherdyeinginsolventmedium,JSLTC，1996，80(1):6-10.)，超臨界二氧化碳介質(zhì)中皮革染色(廖隆理，馮豫川，陳敏，等，co2超臨界流體介質(zhì)中無(wú)污染制革技術(shù)研究(in)C02超臨界流體介質(zhì)中的皮革染色研究，皮革科學(xué)與工程，1999,9(4):6-12.)。這類(lèi)染色方法雖具有極高的染料竭用率，且染色介質(zhì)易回收。但由于成本高，配套設(shè)備缺乏，目前這類(lèi)染色方法難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化推廣。③高新技術(shù)皮革染色，如，電化學(xué)皮革染色(趙欣，曹向禹，馮云生，皮革的電化學(xué)染色初探，齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，14(3):67-71.)。這類(lèi)染色技術(shù)同樣面臨著配套工業(yè)設(shè)備缺乏的問(wèn)題，目前難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化推廣。近年來(lái)，作為一種快速的染色技術(shù)，超聲波皮革染色得到了廣泛研究。由于超聲波具有空化作用，能夠產(chǎn)生瞬間高溫、高壓、高能的微環(huán)境，因而可促進(jìn)染料滲透，提高染料上染率(何有節(jié)，張兆生，石碧，等，超聲波對(duì)皮革染色中染料擴(kuò)散系數(shù)及上染率的影響[J]，四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版)，2001(33):74-77;VenktasasubramanianSivakumar,Studiesontheuseofpowerultrasoundinleatherdyeing,UltrasoundSonochemistry，2003(19):85-94;VenktasasubramanianSivakumar,Influenceofultrasoundondiffiisionthroughskin/leathermatrix,ChemicalEngineeringandProcessing:ProcessIntensification,2008，47(12):2076-2083.)。這些研究都是以常規(guī)工藝生產(chǎn)的藍(lán)濕革為原料皮，研究了較長(zhǎng)染色時(shí)間(30min)內(nèi)超聲波皮革染色過(guò)程中的一些規(guī)律。但其①染色時(shí)間較長(zhǎng)，不利于工業(yè)化生產(chǎn)；②因主要是以藍(lán)濕革為原料皮，未考慮與實(shí)際制革工藝結(jié)合(實(shí)際制革工藝是將經(jīng)復(fù)鞣、中和后的革坯再進(jìn)行加脂和染色)；③因是實(shí)驗(yàn)室的探索性實(shí)驗(yàn)，且仍然存在向環(huán)境排放染色廢液的問(wèn)題，所以難以直接將這些研究結(jié)論用于超聲波皮革染色的工業(yè)推廣。微波作為一種高新物理活化技術(shù)，在染整領(lǐng)域已得到初步應(yīng)用，但主要集中在紡織品的染色和固色中(吳良華，謝孔良，王煒等，微波染色技術(shù)初探(上)，染整技術(shù)，2008，30(12):1-5;江蘇盛虹化纖有限公司，一種節(jié)能高效環(huán)保染色技術(shù)，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，申請(qǐng)?zhí)?00710134041.X;紹興市永通印染技術(shù)開(kāi)發(fā)中心，織物的微波染色方法，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)99116982.4;東寶纖維，利用微波的低溫、低浸泡率、無(wú)張力和短期染色法及裝置，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào)98101687.1)。微波染色方法雖具有高效、環(huán)保和節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，然而，由于與紡織品中纖維平面編織方式不同，皮革染色革坯是由膠原纖維三維編織而成的具有一定厚度的天然高分子材料，單獨(dú)應(yīng)用微波輻照時(shí)，在短時(shí)間作用(<10min)后，染料很難在染色革切口沿厚度方向滲透深且分布均勻，因而不能滿(mǎn)足高品質(zhì)皮革對(duì)于染料著色的基本要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法。為達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明人在己有的超聲波皮革染色和微波織物染色所公開(kāi)的方法的基礎(chǔ)上，深入研究了超聲波和微波輻照對(duì)于皮革染色的影響，發(fā)現(xiàn)雖然超聲波能夠促進(jìn)染料的滲透，但速度較慢；微波也可輔助染色，但單獨(dú)采用超聲波或微波輻照很難在短時(shí)間(<10min)達(dá)到染色革中切口顏色飽和、均勻的要求；微波不僅可以干燥染色革，對(duì)顏色還可起固色作用，并能改善染色革表面均勻性和濃厚性。為了加快染色速度并使染色革中的切口達(dá)到顏色飽和、均勻的要求，本發(fā)明人又探索了在通過(guò)機(jī)械力擠壓使革坯水分含量降低后，再借助于超聲波有一定的加速染色的作用以及微波的干燥、固色、勻染和使顏色增深的作用，最終發(fā)現(xiàn)這種工藝組合可使染色革的表面顏色濃厚、耐擦牢度高(干擦4~5級(jí)；濕擦>3級(jí))、切口顏色飽和且分布均勻。為了進(jìn)一步探索可行的工藝條件和內(nèi)在的作用機(jī)理，本發(fā)明人還對(duì)擠壓至不同狀態(tài)的濕革及其在超聲波和微波輻照輔助時(shí)所生產(chǎn)的染色革的組織學(xué)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)由于機(jī)械擠壓預(yù)處理除去了皮革膠原纖維束間隙中部分水分后，可使皮革膠原纖維束之間的毛細(xì)管路處于微環(huán)境的真空狀態(tài)，這對(duì)于具有彈性的皮革來(lái)說(shuō)，在其由擠壓后狀態(tài)恢復(fù)至擠壓前狀態(tài)的過(guò)程中，微量的空氣可進(jìn)入到皮革內(nèi)部。當(dāng)這樣的皮革在置于超聲波聲場(chǎng)中的染色浴液中時(shí)，皮革內(nèi)部微量的空氣和膠原纖維間隙，將導(dǎo)致超聲空化閾值聲壓下降，從而促進(jìn)空化現(xiàn)象的發(fā)生。超聲波的空化作用能促進(jìn)染料向皮革內(nèi)部擴(kuò)散。同時(shí)，機(jī)械擠壓過(guò)程中形成的皮革內(nèi)部微真空環(huán)境，也有利于基于染料濃度差的擴(kuò)散發(fā)生。即，在促進(jìn)染料滲透時(shí)，染色前對(duì)革坯進(jìn)行機(jī)械擠壓預(yù)處理與染色時(shí)超聲波的空化作用具有協(xié)同效應(yīng)。另外，為了回收染液和固色液，避免其排放對(duì)環(huán)境造成污染，且也為降低成本、能耗，節(jié)約資源，本發(fā)明人還探索了在不影響革坯的染色和固色的基礎(chǔ)上，對(duì)革坯的機(jī)械力擠壓程度，并使擠壓出的染液和固色液再返回系統(tǒng)。在以上探索研究的基礎(chǔ)上，若后續(xù)涂飾工序?qū)τ谌旧锏念伾筒晾味纫蟛桓?干擦沾色牢度<4級(jí)；濕擦沾色牢度<3級(jí))時(shí)，本發(fā)明提供的利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法是將復(fù)鞣加脂革坯機(jī)械擠壓至水分含量《60%，然后將擠壓后的革坯在置于頻率《100kHz的超聲波聲場(chǎng)中的含有表面活性物質(zhì)的染色浴液中染色至少lmin，再將染色革機(jī)械擠壓至染液含量》50%后，用頻率為2450MHz的微波輻照至少lmin，隨后按常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾處理即可。這不僅可以減少固色材料的使用，還可以直接利用微波輻照對(duì)染色革進(jìn)行干燥、固色和增色。其中擠壓出的染液返回系統(tǒng)。若后續(xù)涂飾工序?qū)τ谌旧锏念伾筒晾味纫筝^高(干擦沾色牢度》4級(jí)；濕擦沾色牢度》3級(jí))時(shí)，本發(fā)明提供的利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法是將復(fù)鞣加脂革坯機(jī)械擠壓至水分含量《60%，然后將擠壓后的革坯在置于頻率《100kHz的超聲波聲場(chǎng)中的含有表面活性物質(zhì)的染色浴液中染色至少lmin，再將染色革機(jī)械擠壓至染液含量》50%后，用頻率為2450MHz的微波輻照至少lmin，隨后將經(jīng)微波輻照后的染色革在置于頻率《100kHz的超聲波聲場(chǎng)中的含有固色材料的固色液中固色至少lmin，最后將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量>50%，再按常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾處理即可。其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。上述方法中各工序的優(yōu)選方案為在染色前對(duì)復(fù)鞣加脂革坯機(jī)械擠壓至水分含量為45~60%，更優(yōu)選為50~55%;對(duì)革坯染色和染色革固色時(shí)采用的超聲波頻率均為2(M00kHz，更優(yōu)選為2040kHz，且超聲波輻射強(qiáng)度均為0.5~6W/cm2,更優(yōu)選為l~2W/cm2;染色浴液中染料的質(zhì)量百分比為0.5~6%，在染淺色革時(shí)染色浴液中染料質(zhì)量百分比優(yōu)選為0.5~1.5%，在染深色革時(shí)染色浴液中染料質(zhì)量百分比優(yōu)選為4~5%;表面活性物質(zhì)的質(zhì)量百分比為0.2~2%，更優(yōu)選為0.5~1%;染色溫度為2545。C，更優(yōu)選為3040。C，染色時(shí)間為l3min，更優(yōu)選為11.5min;對(duì)染色革機(jī)械擠壓后革坯染液含量為50~70%,更優(yōu)選為60~65%;微波輻射強(qiáng)度為0.1~3W/cm3，更優(yōu)選為0.51W/cm^微波輻照時(shí)間為13min,更優(yōu)選為12min;固色液的質(zhì)量濃度為0.5~2%，更優(yōu)選為1~1.5%，固色溫度為2545'C，更優(yōu)選為3040'C,固色時(shí)間為l-3min，更優(yōu)選為11.5min;固色后對(duì)染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為50~70%，更優(yōu)選為60~65%。以上方法中染色時(shí)所用染料為常規(guī)皮革染色染料，具體可以為酸性染料、直接性染料和金屬絡(luò)合染料，優(yōu)選滲透性能較好的皮革黑、皮革棕、滲透黑、直接耐曬黑、活性紅、活性黃、1:l金屬絡(luò)合染料、1:2金屬絡(luò)合染料。染色時(shí)染液中加入的表面活性物質(zhì)可以為陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑和醇類(lèi)物質(zhì)中的至少一種。其中陰離子型表面活性劑可以為琥珀酸酯磺酸鈉、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉、十二烷基硫酸鈉和十二垸基苯磺酸鈉，優(yōu)選琥珀酸酯磺酸鈉和垸基酚醚磺基琥珀酸酯鈉；非離子型表面活性劑可以為潤(rùn)濕劑JFC、平平加0-25、平平加0-15和聚硅氧垸類(lèi)潤(rùn)濕劑，優(yōu)選潤(rùn)濕劑JFC和聚硅氧烷類(lèi)潤(rùn)濕劑；醇類(lèi)物質(zhì)可以為異丙醇、乙醇、丁醇和丙醇，優(yōu)選異丙醇和乙醇。固色時(shí)所用的固色材料可以為化合價(jià)為正2價(jià)的鐵鹽、化合價(jià)為正3價(jià)的鋁鹽、有機(jī)酸和陽(yáng)離子型樹(shù)脂中的至少一種。優(yōu)選三氯化鋁、硫酸鋁、氯化亞鐵、琥珀酸亞鐵、甲酸、醋酸、陽(yáng)離子型氨基樹(shù)脂和陽(yáng)離子型聚氨酯樹(shù)脂中的至少一種。本發(fā)明提供的上述利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法，巧妙地利用機(jī)械擠壓后的復(fù)鞣加脂革中微真空環(huán)境，首先通過(guò)超聲波的空化作用產(chǎn)生的瞬間高溫、高壓、高能微環(huán)境，促進(jìn)了染料向皮革內(nèi)部的滲透，其次通過(guò)微波的高速極化作用促進(jìn)了染色革表面染料的遷移和著色，最后利用固色劑中的陽(yáng)電荷性質(zhì)進(jìn)一步促進(jìn)了染料在染色革中的固著，使染料在染色成品革中的滲透深度可以達(dá)到0.52mm，完全能夠滿(mǎn)足目前市場(chǎng)上常規(guī)軟革，如鞋面革、鞋里革、服裝革等對(duì)于染料滲透深度的要求，并使染色革的表面和切口顏色的色深無(wú)明顯差異，且染色革的表面顏色耐干、濕擦牢度可分別達(dá)到顏色沾色牢度4~5級(jí)和》3級(jí)。由于復(fù)鞣加脂干革坯與機(jī)械擠壓預(yù)處理后的復(fù)鞣加脂濕革坯具有近似的電荷性質(zhì)和革纖維組織結(jié)構(gòu)特征，因此，本發(fā)明提供的染色方法也適用于復(fù)鞣加脂干革坯的染色，且染色革的表面顏色和切口顏色色深接近，表面顏色耐干、濕擦牢度也可分別達(dá)到顏色沾色牢度4~5級(jí)和》3級(jí)。本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明提供的方法構(gòu)思巧妙，工藝和操作簡(jiǎn)單，其所用的主要設(shè)備為機(jī)械擠壓裝置、帶有超聲波發(fā)生裝置的染色槽和固色槽以及密封的微波腔，這些不僅是現(xiàn)有設(shè)備技術(shù)可以解決的，而且可通過(guò)傳送帶即網(wǎng)簾對(duì)這些工藝單元進(jìn)行連接(見(jiàn)附圖)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)皮革進(jìn)行連續(xù)化逐張染色等，機(jī)械化程度高，勞動(dòng)負(fù)荷低。結(jié)合先進(jìn)的機(jī)械擠壓設(shè)備，能夠完成對(duì)于革坯中水分含量的精確控制。2、用本發(fā)明提供的方法進(jìn)行染色固色，可以實(shí)現(xiàn)染色和固色廢液的零排放，因此不僅環(huán)保，且也可降低成本，節(jié)約資源。3、由于本發(fā)明提供的方法的染色溫度低于常規(guī)染色溫度(50~60'C)，且此染色溫度可通過(guò)超聲波本身的熱效應(yīng)維持，不需要額外提供熱量來(lái)維持染色浴液的溫度，因此不僅節(jié)能，且可進(jìn)一步降低成本。4、由于本發(fā)明提供的方法的染色和固色所需總時(shí)間僅為310min，因而染色效率高、耗能少，且還能夠通過(guò)染色浴液的變換獲得多花色品種的染色革，以保證染色工藝能夠?qū)κ袌?chǎng)中革顏色等外觀需求的變化作出及時(shí)和有效反應(yīng)。5、由于本發(fā)明提供的方法所使用材料染料、表面活性物質(zhì)和固色材料均為常規(guī)制革工藝所用化料，因而來(lái)源廣泛。6、用本發(fā)明提供的方法對(duì)復(fù)鞣加脂革進(jìn)行染色，對(duì)后續(xù)工序的操作及成革的力學(xué)性能(包括抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度)和表觀性能(包括表面顏色強(qiáng)度、顏色均勻度、豐滿(mǎn)性、柔軟性等)均不會(huì)產(chǎn)生明顯影響，且成革中均檢測(cè)不出六價(jià)鉻，因此，該方法安全、可靠。7、本發(fā)明提供的方法不僅可對(duì)復(fù)鞣加脂濕革或干革在制革廠中進(jìn)行染色，也可在鞋廠或服裝廠等革制品加工場(chǎng)所對(duì)于染色革的表面顏色進(jìn)行改色，因此，該方法適用范圍廣。附圖為本發(fā)明方法所適用的連續(xù)化染、固色裝置的示意圖，其中l(wèi)一傳送帶，2—擠壓輥，3—染色槽，4一超聲波換能器，5—微波腔，6—傳送輥，7—固色槽。具體實(shí)施例方式下面給出實(shí)施例以對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說(shuō)明，有必要指出的是以下實(shí)施例不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本
發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外，值得說(shuō)明的是染料和表面活性物質(zhì)的含量均為質(zhì)量百分比，固色液的濃度為質(zhì)量濃度。實(shí)施例1將經(jīng)鉻鞣劑復(fù)鞣、硫酸化蓖麻油和聚合物類(lèi)加脂劑加脂，厚度為1.4mm的的綿羊皮鞋面革濕革先機(jī)械擠壓至水分含量為50~55%，然后在超聲波頻率為20kHz、輻射強(qiáng)度為0.5W/cm2，溫度為25°C、含有4%滲透黑和0.5%聚硅氧烷類(lèi)潤(rùn)濕劑的染色浴液中染色lmin;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為60~65%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為1W/ci^的微波照射lmin;將微波輻照后的染色革在超聲波頻率為20kHz、輻射強(qiáng)度為0.5W/cm2，溫度為25"的、濃度為1%的三氯化鋁溶液中固色3min;將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為60~65%后，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。實(shí)施例2將經(jīng)氨基樹(shù)脂復(fù)鞣劑復(fù)鞣、硫酸化牛蹄油和卵磷脂類(lèi)加脂劑加脂，厚度為1.6mm的山羊皮鞋面革濕革先機(jī)械擠壓至水分含量為45~50%，然后在超聲波頻率為40kHz、輻射強(qiáng)度為1.5W/cm2,溫度為45'C、含有0.5%活性黃和0.2%垸基酚醚磺基琥珀酸酯鈉的染色浴液中染色2min;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為50~55%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為0.1W/ci^的微波照射3min。接著，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液返回系統(tǒng)。實(shí)施例3將經(jīng)鉻鞣劑和丙烯酸樹(shù)脂復(fù)鞣劑復(fù)鞣、合成牛蹄油加脂劑加脂，厚度為1.6mm的豬皮鞋里革濕革先機(jī)械擠壓至水分含量為55~60%，然后在超聲波頻率為70kHz、輻射強(qiáng)度為3W/cm2，溫度為40'C、含有1%活性紅和1%聚琥珀酸酯磺酸鈉的染色浴液中染色3min;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為65~70%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為3W/cm3的微波照射lmin;將微波輻照后的染色革在超聲波頻率為70kHz、輻射強(qiáng)度為3W/cm2，溫度為4(TC的、濃度為1%的三氯化鋁和硫酸鋁(質(zhì)量比為1:1)溶液中固色lmin;將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為65~70%后，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。實(shí)施例4將經(jīng)鉻鞣劑和酚類(lèi)合成鞣劑復(fù)鞣、液體石蠟和含硅類(lèi)加脂劑加脂，厚度為1.4mm的牛皮鞋里革濕革先機(jī)械擠壓至水分含量為50~55%，然后在超聲波頻率為100kHz、輻射強(qiáng)度為6W/cm2，溫度為25°C、含有6%皮革黑和2%異丙醇的染色浴液中染色1.5min;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為50~55%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為1.5W/cm3的微波照射2min;將微波輻照后的染色革在超聲波頻率為100kHz、輻射強(qiáng)度為6W/cm2，溫度為25t)的、濃度為2%的甲酸和乳酸(質(zhì)量比為1:1)溶液中固色2min;將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為50~55%后，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。實(shí)施例5將經(jīng)絡(luò)鞣劑和荊樹(shù)皮栲膠復(fù)鞣、液體石蠟和含氟類(lèi)加脂劑加脂，厚度為1.4mm的綿羊皮服裝革濕革先機(jī)械擠壓至水分含量為55~60%，然后在超聲波頻率為80kHz、輻射強(qiáng)度為4W/cm2，溫度為30'C、*有4%皮革棕和0.5%潤(rùn)濕劑JFC的染色浴液中染色1.5min;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為60~65%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為3W/cm3的微波照射lmin;將微波輻照后的染色革在超聲波頻率為80kHz、輻射強(qiáng)度為4W/cm2，溫度為3(TC的、濃度為1.5%的醋酸溶液中固色2min;將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為60~65%后，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。實(shí)施例6將經(jīng)鉻鞣劑復(fù)鞣、硫酸化蓖麻油和合成牛蹄油加脂劑加脂，厚度為1.2mm的豬皮服裝革濕革先機(jī)械擠壓至水分含量為50~55%，然后在超聲波頻率為28kHz、輻射強(qiáng)度為2W/cm2，溫度為35°C、含有2%1:1銅絡(luò)合染料和1%十二烷基苯磺酸鈉的染色浴液中染色1.5min;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為55~60%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為1W/cm3的微波照射2min;將微波輻照后的染色革在超聲波頻率為28kHz、輻射強(qiáng)度為2W/cm2，溫度為35'C的、濃度為1%的陽(yáng)離子型聚氨酯樹(shù)脂溶液中固色1.5min;將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為55~60%后，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。實(shí)施例7將經(jīng)鉻鞣劑和改性戊二醛復(fù)鞣、硫酸化蓖麻油和聚合物類(lèi)加脂劑加脂，厚度為1.8mm的山羊皮鞋面革濕革先機(jī)械擠壓至水分含量為50~55%，然后在超聲波頻率為35kHz、輻射強(qiáng)度為1.5W/cm2，溫度為30°C、含有1.2%1:2鋁絡(luò)合染料和0.8%十二烷基硫酸鈉的染色浴液中染色1.2min;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為60~65%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為0.8W/cm3的微波照射1.5min;將微波輻照后的染色革在超聲波頻率為35kHz、輻射強(qiáng)度為1.5W/cm2,溫度為3(TC的、濃度為0.5%的三氯化鋁溶液中固色3min;將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為60~65%后，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。實(shí)施例8將經(jīng)鉻鞣劑復(fù)鞣、硫酸化牛蹄油和卵磷脂類(lèi)加脂劑加脂，厚度為1.4mm的的豬皮鞋里革濕革先機(jī)械擠壓至水分含量為50~55%,然后在超聲波頻率為45kHz、輻射強(qiáng)度為1W/cm2，溫度為25'C、含有3%滲透黑和0.5%的表面活性物質(zhì)(質(zhì)量比為1:l的異丙醇和潤(rùn)濕劑JFC)的染色浴液中染色lmin;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為60~65%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為1W/cm3的微波照射lmin;將微波輻照后的染色革在超聲波頻率為45kHz、輻射強(qiáng)度為1W/cm2,溫度為35'C的、濃度為1.5%的陽(yáng)離子型聚氨酯樹(shù)脂溶液中固色lmin;將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為60~65%后，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。實(shí)施例9將經(jīng)鉻鞣劑復(fù)鞣、硫酸化蓖麻油加脂劑加脂，厚度為1.4mm的豬皮服裝革濕革先機(jī)械擠壓至水分含量為50~55%，然后在超聲波頻率為35kHz、輻射強(qiáng)度為1.5W/cm2，溫度為35°C、含有4.5%皮革黑和0.8%烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉的染色浴液中染色1.5min;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為60~65%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為0.5W/cm3的微波照射2min;將微波輻照后的染色革在超聲波頻率為35kHz、輻射強(qiáng)度為1.5W/cm2，溫度為40'C的、濃度為1.50/。的陽(yáng)離子型氨基樹(shù)脂溶液中固色3min;將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為65~70%后，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。實(shí)施例10將經(jīng)鉻鞣劑、氨基樹(shù)脂復(fù)鞣劑和丙烯酸樹(shù)脂復(fù)鞣劑復(fù)鞣、硫酸化蓖麻油、合成牛蹄油和液體石蠟加脂劑加脂，厚度為3.0mm的牛皮鞋面革濕革先機(jī)械擠壓至水分含量為50~55%，然后在超聲波頻率為30kHz、輻射強(qiáng)度為1.5W/cm2，溫度為25°C、含有4%滲透黑和1%的表面活性物質(zhì)(質(zhì)量比為2:1的乙醇和丙醇)的染色浴液中染色lmin;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為60~65%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為1W/cm3的微波照射lmin;將微波輻照后的染色革在超聲波頻率為30kHz、輻射強(qiáng)度為1.5W/cm2，溫度為35'C的、濃度為1%的氯化亞鐵溶液中固色1.5min;將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為6065%后，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。實(shí)施例11將經(jīng)鉻鞣劑、氨基樹(shù)脂復(fù)鞣劑和楊梅栲膠復(fù)鞣劑復(fù)鞣、聚合物類(lèi)加脂劑和卵磷脂類(lèi)加脂劑加脂，厚度為1.3mm的牛皮鞋面革干革先在超聲波頻率為20kHz、輻射強(qiáng)度為1.5W/cm2，溫度為3(TC、含有1.5%活性藍(lán)和0.9%的表面活性物質(zhì)(質(zhì)量比為1:2的丁醇和潤(rùn)濕劑JFC)的染色浴液中染色1.5min;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為60~65%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為0.8W/cm3的微波照射1.5min;將微波輻照后的染色革在超聲波頻率為20kHz、輻射強(qiáng)度為1.5W/cm2，溫度為3(TC的、濃度為1%的有機(jī)酸(質(zhì)量比為1:1的甲酸和醋酸)溶液中固色1.5min;將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為60~65%后，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。實(shí)施例12將經(jīng)鉻鞣劑、橡椀栲膠、改性戊二醛復(fù)鞣劑復(fù)鞣、硫酸化蓖麻油和合成牛蹄油加脂劑加脂，厚度為0.6mm的綿羊皮服裝革干革先在超聲波頻率為30kHz、輻射強(qiáng)度為1W/cm2,溫度為35°C、含有1.5%染料(質(zhì)量比為1:2的直接耐曬黑和滲透黑)和0.5%聚硅氧垸類(lèi)潤(rùn)濕劑的染色浴液中染色lmin;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為60~65%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為lW/ci^的微波照射lmin。接著，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液返回系統(tǒng)。實(shí)施例13將經(jīng)氨基樹(shù)脂復(fù)鞣劑、酚類(lèi)合成鞣劑和荊樹(shù)皮栲膠復(fù)鞣、含硅類(lèi)加脂劑和含氟類(lèi)加脂劑加脂，厚度為1.7mm的牛皮鞋面革干革先在超聲波頻率為40kHz、輻射強(qiáng)度為2W/cm2，溫度為30。C、含有5%皮革棕和1%的表面活性物質(zhì)(質(zhì)量比為1:1的平平加0-25和平平加0-15)的染色浴液中染色1.5min;將染色革機(jī)械擠壓至染液含量為60~65%后，用頻率為2450MHz、輻射強(qiáng)度為1W/cm3的微波照射1.5min;將微波輻照后的染色革在超聲波頻率為40kHz、輻射強(qiáng)度為2W/cm2，溫度為35"C的、濃度為1.5%的固色材料(質(zhì)量比為1:1的氯化亞鐵和琥珀酸亞鐵)溶液中固色2min;將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為60~65%后，按照常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾等處理即可。其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。為了考察本發(fā)明染色、固色后皮革的物理機(jī)械性能和顏色耐擦牢度的性能，本發(fā)明隨機(jī)選取以上實(shí)施例制備的染色革，并經(jīng)常規(guī)后續(xù)工藝干燥、涂飾、摔軟等處理的成品革，按照QB/T2710-2005、QB/T2711-2005標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定了皮革抗張強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率以及撕裂強(qiáng)度，并將測(cè)試結(jié)果與QB/T1872-2004服裝用皮革標(biāo)準(zhǔn)、QB/T1873-2004鞋面用皮革標(biāo)準(zhǔn)以及QB/T2680-2004鞋里用皮革標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較(見(jiàn)表)。表中數(shù)據(jù)表明，按照本發(fā)明的方法染色，且按照常規(guī)的后續(xù)工藝進(jìn)行干燥和涂飾等加工，得到的成品革均能滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的力學(xué)性能技術(shù)指標(biāo)。另外，還按照QB/T2537-2001標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定了染色革經(jīng)常規(guī)后續(xù)工藝干燥、涂飾等處理得到的成品革的顏色摩擦牢度，其中耐干擦牢度均為顏色沾色牢度4~5級(jí)，耐濕擦牢度可達(dá)顏色沾色牢度3級(jí)(實(shí)施例8中染色革經(jīng)常規(guī)后續(xù)工藝千燥、涂飾等加工，得到的成品革的顏色耐濕擦牢度為3~4級(jí))。即，按照本發(fā)明的方法染色，且按照常規(guī)的后續(xù)工藝進(jìn)行干燥和涂飾等加工，得到的成品革均能滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的顏色摩擦牢度技術(shù)指標(biāo)。通過(guò)感觀方式評(píng)估的染色革及加工得到的成品革的表觀性能柔軟性和豐滿(mǎn)性與常規(guī)復(fù)鞣、染色、加脂工藝所得皮革相當(dāng)。表<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>權(quán)利要求1、一種利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法，該方法是將復(fù)鞣加脂革坯機(jī)械擠壓至水分含量≤60％，然后將擠壓后的革坯在置于頻率≤100kHz的超聲波聲場(chǎng)中的含有表面活性物質(zhì)的染色浴液中染色至少1min，再將染色革機(jī)械擠壓至染液含量≥50％后，用頻率為2450MHz的微波輻照至少1min，隨后按常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾處理即可，或?qū)⒔?jīng)微波輻照后的染色革在置于頻率≤100kHz的超聲波聲場(chǎng)中的含有固色材料的固色液中固色至少1min，最后將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量≥50％，再按常規(guī)的后續(xù)工序進(jìn)行干燥和涂飾處理即可，其中擠壓出的染液和固色液返回系統(tǒng)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法，該方法在染色前對(duì)復(fù)鞣加脂革坯機(jī)械擠壓至水分含量為45~60%;對(duì)革坯染色和染色革固色時(shí)采用的超聲波頻率均為20100kHz，且超聲波輻射強(qiáng)度均為0.56W/cm2;染色浴液中染料的質(zhì)量百分比為0.5~6%，表面活性物質(zhì)的質(zhì)量百分比為0.2~2%;染色溫度為25~45'C，染色時(shí)間為l-3min;對(duì)染色革機(jī)械擠壓后革坯染液含量為50~70%;微波輻射強(qiáng)度為0.1~3W/cm3，微波輻照時(shí)間為13tnin;固色液的質(zhì)量濃度為0.5~2%，固色溫度為2545i:，固色時(shí)間為l3min;固色后對(duì)染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為50~70%。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法，該方法在染色前對(duì)復(fù)鞣加脂革坯機(jī)械擠壓至水分含量為50~55%,對(duì)染色后的染色革機(jī)械擠壓至染液含量為60~65%;固色后對(duì)染色革機(jī)械擠壓至固色液含量為60~65%。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法，該方法對(duì)革坯染色和染色革固色時(shí)采用的超聲波頻率均為2040kHz,超聲波輻射強(qiáng)度均為l~2W/cm2。5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法，該方法在染淺色革的染色浴液中染料質(zhì)量百分比為0.5~1.5%,在染深色革的染色浴液中染料質(zhì)量百分比為4~5%;表面活性物質(zhì)質(zhì)量百分比為0.5~1%;染色溫度為304(TC,時(shí)間為11.5min。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法，該方法對(duì)染色后的染色革進(jìn)行微波輻射強(qiáng)度為0.5~lW/cm3，微波輻照時(shí)間為12min。7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法，該方法對(duì)染色革固色的固色液的質(zhì)量濃度為1~1.5%;固色溫度為30~40°C，固色時(shí)間為l~1.5min。8、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法，該方法所用的表面活性物質(zhì)為陰離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑和醇類(lèi)物質(zhì)中的至少一種；固色材料為化合價(jià)為正2價(jià)的鐵鹽、化合價(jià)為正3價(jià)的鋁鹽、有機(jī)酸和陽(yáng)離子型樹(shù)脂中的至少一種。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法，該方法所用的表面活性物質(zhì)為琥珀酸酯磺酸鈉、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉、潤(rùn)濕劑JFC、聚硅氧烷類(lèi)潤(rùn)濕劑、異丙醇和乙醇中的至少一種。10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法，該方法所用的固色材料為三氯化鋁、硫酸鋁、氯化亞鐵、琥珀酸亞鐵、甲酸、醋酸、陽(yáng)離子型氨基樹(shù)脂和陽(yáng)離子型聚氨酯樹(shù)脂中的至少一種。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)的利用超聲波和微波輻射的連續(xù)化皮革染色方法，是將復(fù)鞣加脂革坯機(jī)械擠壓至水分含量≤60％，然后將其在置于頻率≤100kHz的超聲波聲場(chǎng)中的含有表面活性物質(zhì)的染色浴液中染色至少1min，再機(jī)械擠壓至染液含量≥50％后，用微波輻照至少1min，或?qū)⒔?jīng)微波輻照后的染色革在置于頻率≤100kHz的超聲波聲場(chǎng)中的含有固色材料的固色液中固色至少1min，再將固色了的染色革機(jī)械擠壓至固色液含量≥50％，再按常規(guī)工序進(jìn)行干燥和涂飾處理即可。本發(fā)明方法構(gòu)思巧妙，工藝和操作簡(jiǎn)單，可使染料的滲透深度達(dá)到0.5～2mm，表面和切口顏色的色深無(wú)明顯差異，完全滿(mǎn)足常規(guī)軟革的染色要求，并使染色革表面顏色耐干、濕擦牢度達(dá)到顏色沾色牢度4～5級(jí)和≥3級(jí)。文檔編號(hào)D06P5/20GK101613963SQ20091005999公開(kāi)日2009年12月30日申請(qǐng)日期2009年7月14日優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日發(fā)明者劉曉玲,康成,陳武勇,英龔申請(qǐng)人:四川大學(xué)