前言
皮革 染 色 首 先 是 一 个 复 杂 的 物 它是染料对革纤维的渗透与结合，物
染色 在 皮 革 工 业 中 占 有 重 要 地 位，它可改善革的外观，使之适应当前 的流行风格，提高使用性能，最大限度 的增加它 们 的 附 加 值，适 应 各 种 用 途 的需要。 因 此，现 代 皮 革 染 色 显 得 尤 为重要。
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$%&’等公 司 开 发 出 一 种 用 于 纺 织品的靛蓝染料和瓮染料的电化学染
点：有助于提高上染率，降低染料用
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量；缩短染色时 间，可在 低温 染色，
具有较大的溶解度而以 1#" 最好，但 得到应用［-?7］。
并着重研 究 了 超 声 波 的 作 用 时 间、染
由于 !"# 的临界点适中，在超临界状 态下依然 保 持 很 高 的 惰 性，可 以 通 过
#8世 纪 -8!78 年 代 以 来，人 们 几乎在所有纤维染色工艺中都进行了
色温度等对染料上染速度及上染率的 影 响 规 律。 结 果 表 明：频 率 为
提高染色 速 度，达 到 几 倍 于 常 规 染 色
末可以 用 !"# 在 较 低 温 度 下 进 行 清 洗，使用的 !"# 没有毒性且不可燃，染
色［%8］。 #8世 纪 98 年 代 以 来，将 超 声 波
的染色速 度；（#）可 以 明 显 提 高 染 料 的上染率 和 皮 革 的 颜 色 饱 满 度，在 相
超声波是人们听觉无法感知的频
率高于 %(=4>的 振 动 波，其 与 电 磁 波 相似的是 可 以 被 反 射 和 聚 焦，与 电 磁
数［%$］。 何有 节［%-］等 以 直 接 耐 晒 黑 5A22,
3,DEF2,G= F H( 及 酸 性 棕 I/C,>J2
快；（#）黏 度 低，混 合 性 能 好；（$）密
过试验得出了超临界 !"# 介质中皮革
5;B,=/0,C［%#］等 研 究 了 在 超 声 波 能明显地改善染色废液对环境的污染
染色 的 较 佳 工 艺 条 件 为：温 度 77’、 染色下，用酸性红染料对完全铬鞣的 程度，以 及 降 低 化 工 材 料 的 消 耗 等。
压 力 %7*+,、染 料 用 量 #:、时 间 皮革进行染色，研究结果表明：使用超 此外，皮革的强度如抗拉强度、耐撕裂
极性和分子量越大，临界温度越高而 革的染色质量，表现在上染率高、革颜 段有和无超声波表观扩散系数，计
临界压力越低。
色均匀、饱满等。
算值表明：超 声 波 染 色 有 助 于 提 高 用
!"#是 最 常 用 的 超 临 界 流 体，它 #&# 超声波染色
金属络合染料染色皮革的表观扩散系
的临 界 点 为 $%&%’、(&$)*+,。在 超 临界条件 下，!"# 具 有 非 常 独 特 的 理 化性 质：（%）扩 散 系 数 高，传 质 速 率
度低，有利于固体分离，而且理化性质
率及扩散系数。结果表明：超声波 有
真空，而超声波却不能，在固体和液体
容易通过温度和压力的变化来实现连
促染作用，可加快上染速度、提高上染
介质 中 超 声 波 的 纵 波 和 横 波 均 可 传
续变化。
率。超声波对染料扩散系数的影响是
播，在气 体 和 液 体 介 质 中 只 有 纵 波 才
第>%卷 第"?期
中国皮革
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高效清洁的皮革染色方法
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色过程中没有有害气体和废水排放， 染色技术应用于皮革的染色已经成为
同条件下，超声染色的皮革颜色更浓，
完全是一种无废气、废水和废渣排放 研究的热点。@;A［%%］等在研究皮革的 也就是说超声波染色可以显著地缩短
的清洁生产工艺。
超声波染 色 时 发 现，超 声 波 染 色 可 以
廖隆理［$］等对在 !"# 超临界流体 介质中的 皮 革 染 色 进 行 研 究，并 与 以
的染色有 所 不 同，染 料 不 仅 同 没 有 与 鞣剂结 合 的 游 离 氨 基 或 羧 基 结 合（ 一 般指铬 鞣 革、植 鞣 革 或 油 鞣 革 ），而 且 还要与革 内 的 鞣 剂 发 生 作 用，这 就 使 皮革染色的过程变得更为复杂［"］。
（如分 子 间 的 引 力 ）又 有 化 学 作 用（ 如 氢键、离 子 键、共 价 键 和 配 位 键 的 结 合）。 不同种类的染料和不同性质的纤 维（即 经 过 不 同 处 理 的 坯 革 ），甚 至 不 同种类的染料和相同性质的纤维或者 同一种染料和不同性质的纤维所发生
粘胶纤维的直接染料、活性染料等［9］，
99&(7:，降低 废液中 染料 的 含 量，减 少污染［%7］。
涤纶纤维 的 分 散 染 料，锦 纶 纤 维 的 酸
综上所述，同常规染色相比，超声
等化学品，可免去还原清洗和烘烤过 性、分散染料，腈纶纤维的阳离子染料
程，对某些不易清除的未固定染料粉 以及醋酯纤维的分散染料等的超声染 波染色具有以下 优点：（%）可以 明显
陈立军! 张心亚 黄 洪 沈慧芳 陈焕钦
（华南理工大学化学工程研究所，广州 !"#$%#）
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摘 要 介绍了超临界染色、超声波染色和电化学染色三种高效、清洁的染色方法在皮革染色中的应用，并指出了今
后皮革染色的发展方向。
关 键 词 皮革染色 超临界染色 超声波染色 电化学染色
中图分类号 :7!&
文献标识码 =
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680;<。研究结果表明：!"# 介质中染 声波染色可以明显降低染色时间，提 强度 等 因 使 用 超 声 波 染 色 而 受 到 影
色的革的耐干、湿擦牢度，耐水洗坚牢 高上染率。后来，他们对超声波皮革
响。
度，耐 溶 剂 坚 牢 度 均 高 于 常 规 染 色。 染色进行了更深入的研究，在有和无
这说明：!"# 代 替 水 作 介 质 使 染 料 在 超声波条件下染色，染料吸附平衡试 #&$ 电化学染色法
有效缩短 染 色 时 间，提 高 染 料 的 吸 收 和渗透，并 使 在 室 温 下 进 行 的 染 色 变
染色时间，或 者 是 在 相 同 的 染 色 条 件 下降低染 液 的 染 料 浓 度；（$）由 于 超
声染色可以不用或少用在常规染色中
水为介质的常规染色进行了比较。通 得更容易。
所使用的 各 种 助 剂，因 此 超 声 染 色 还
目前，皮革染色一般采 用酸性 染 料和直接染料等染色。缺点是手感粗 糙、色 牢 度 差、染 色 时 间 长、操 作 复 杂 和劳动强 度 大，更 严 重 的 是 排 放 大 量 染色废 水、污 染 环 境。 随 着 皮 革 工 业 的发展，国 内 外 对 制 革 产 品 提 出 了 更 高、更新的要求，促使皮革工艺不断得 以改进。如何提高上染率，减少能 耗 和环境污 染，已 成 为 制 革 业 迫 切 需 要 解决的问题。
理、化学过程，其基本历程可分为三个 理作用和化学作用的总效应。其次，
阶段：一是染料由浴液中被吸附在皮 革是由蛋白质纤维和鞣剂所构成的复
革的表面；二是染料由皮革表面不断 合体，故它们的染色与纯蛋白质纤维