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皮革化工材料的應(yīng)用
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統(tǒng)計資料表明,制革過程中原皮重量的近30 %變成了含鉻廢棄物,世界每年要產(chǎn)生此類物質(zhì)60 多萬噸[3 ] ;我國是制革大國,1997 年的皮革產(chǎn)量為100 014 萬張[4 ] （折合牛皮） ,以每張10 公斤計,一年產(chǎn)生的下腳料約30 萬噸,幾乎占世界的二分之一（我國的制革產(chǎn)量只有世界的四分之一,但由于我國主要使用片藍皮工藝,因此,含鉻下腳料占的比例就高。） ;按含水量50 %算,得干革屑15 萬噸。鉻鞣革通常含4 %的Cr2O3 ,近年來,由于采用非鉻復(fù)鞣劑及用于底革、箱包革等的植鞣革,故Cr2O3 含量折扣為3 % ,一年的含鉻廢棄物中就會有Cr2O3 4 500噸,膠原蛋白約14 萬噸。鉻屬戰(zhàn)略物資,鉻礦分布極不均勻, 70 %以上在南非, 23 %在津巴布韋[5 ] 。膠原蛋白是珍貴的自然資源,回收利用含鉻革下腳料,既消除污染,又節(jié)省資源;4 500 噸Cr2O3 折合紅釩8 000噸,紅釩價格按6 500 元/ 噸計算,*一項即帶來5 000多萬元的利潤,再加上回收利用14 萬噸蛋白質(zhì)產(chǎn)生的效益,將具有非常可觀的經(jīng)濟價值。
含鉻下腳料的利用是一個古老的課題,1928 年意大利人[6 ]就用作人造革原料。但是,由于鉻的危害[7～9 ] ,應(yīng)用受到一定局限,目前,主要應(yīng)用領(lǐng)域仍然是就其纖維特征來生產(chǎn)無紡布,作人造革等的基底材料,或同別的纖維混合制造復(fù)合材料,其中的鉻沒有得到合理利用,產(chǎn)品附加值不高。也有一部分用作肥料[10 ]和飼料[11 ]等。作肥料,不脫鉻,鉻易被溶脫出來,抑制土壤代謝及某些植物的生長[12 ] ;若是脫鉻,會增加成本,況且,其含氮量只有7 %左右,比化肥要低,就更沒有多少經(jīng)濟價值;作飼料,嚴格脫鉻后,還要補充膠原蛋白所缺少的色氨酸、賴氨酸等動物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)氨基酸。還有一部分,因找不到用途而不得不填埋掉。尋找合理有效的利用途徑,研制開發(fā)高附加值產(chǎn)品,已成為含鉻下腳料利用中的重要課題。
雖早在1944 年,就有人[13 ]探討過將含鉻革屑水解物用于制備復(fù)鞣劑的可行性,但此類廣泛深入的研究工作, 卻始自90 年代初; 匈牙利[14 ] 、阿根廷[15 ] 、斯洛伐克[16 ]等國已有產(chǎn)品進入中試,我國的研究尚少。
鉻鞣劑是目前不可替代的鞣劑;膠原降解成多肽,可制備涂飾劑、復(fù)鞣劑、加脂劑等;來自制革的廢棄物,經(jīng)適當處理再回到制革過程中去,進行封閉循環(huán),既充分利用資源,又防止污染,是一全新的廢物利用觀念,也一定會帶來可觀的經(jīng)濟效益。