Page 185 - 《精细化工》2021年第9期

第 9 期 郭林新，等: 马桑皮植物鞣剂与铝盐结合鞣制性能及机理 ·1899·

长率从鞣制前的 28.5%±1.7%增加到 76.8%±3.3%。
橡椀鞣剂结合鞣制后皮革的抗张强度为 (9.2±
0.7) MPa，撕裂强度为(49.4±2.0) N/mm，断裂伸长
率为 73.2%±2.9%。对比可以发现，马桑皮植物鞣剂
结合鞣制后皮革的机械性能得到明显提高，革身紧
实。其抗张强度和撕裂强度增强，高于经市售橡椀
鞣剂结合鞣制后的皮革，且与杏仁皮鞣剂等 [19] 结合
鞣制皮革的机械性能相比，具有一定的优势。皮革
机械性能与其胶原纤维的形态结构、编织方式及强
度等相关。仅通过马桑皮植物鞣剂对皮革进行鞣制
时 [14] ，鞣剂与皮革胶原纤维间存在的多是氢键交联
作用，成革的机械性能较差。在进行植铝结合鞣制
后，渗透进入的鞣剂与胶原纤维分子产生了稳定的
交联。结合鞣制过程中植物鞣剂中的酚羟基、铝离
子与胶原纤维的氨基等基团产生络合及氢键等相互
作用，形成了紧密的网状结构，从而使得鞣制后皮
革的机械性能得到显著提高。

图 1 不同鞣制条件对成革收缩温度的影响
Fig. 1 Effect of tanning conditions on shrinkage temperature

通过对马桑皮植物鞣剂与铝盐的结合鞣制工艺
进行优化，得到最佳鞣制工艺条件，即植物鞣剂用
量为酸皮质量的 15%、Al 3 (SO 4 ) 2 •18H 2 O 用量为酸皮
质量的 20%、铝盐的渗透 pH 为 4.0、结合 pH 为 4.5，
在此条件下成革的收缩温度可达 110.5 ℃。未鞣制
酸皮的收缩温度为 56.1 ℃，经市售橡椀鞣剂植铝结

合鞣制后，成革的收缩温度为 107.2 ℃。经马桑皮 图 2 鞣制皮革的物理性能
植物鞣剂与铝盐结合鞣制后，皮革的湿热稳定性得 Fig. 2 Physical properties of tanned leather
到显著提高。且与文献报道的马占相思栲胶（BA 栲
[18]
胶） 植铝结合鞣制的收缩温度 98.8 ℃、杏仁皮栲 皮革的丰满度与成革的压缩性能和弹性有关，
胶 [19] 植铝结合鞣制的收缩温度 108.3 ℃等相比，马 是皮革经鞣剂交联后胶原纤维形成网状空间结构的
性能 [16] 。图 3 为马桑皮植物鞣剂及市售橡椀鞣剂结
桑皮植物鞣剂与铝盐结合鞣制的皮革具有更高的热
合鞣制皮革在不同载荷下的压缩和回弹曲线。曲线
稳定性，在皮革鞣制行业中具有潜在的应用价值。
与横坐标围成的面积越大，表明皮革的可压缩和回
2.2 皮革的物理性能
弹性能越好，其丰满度就越高 [20] 。从图 3 可以看出，
对结合鞣制后皮革的机械性能进行测定，结果
马桑皮植物鞣剂结合鞣制皮革的丰满度优于橡椀鞣
如图 2 所示。
剂结合鞣制的皮革，具有较好的感官性能。
马桑皮植物鞣剂植铝结合鞣制后皮革的厚度明

显增加，增厚率为 82.2%±2.7%，高于橡椀鞣剂结合
鞣制的增厚率 79.7%±2.1%。鞣剂的交联及填充作用
增加了鞣制后皮革的厚度，同时也使其柔软度得到
改善。马桑皮植物鞣剂结合鞣制后的皮革柔软度为
(7.51±0.33) mm，相比于橡椀鞣剂结合鞣制皮革的柔
软度〔(6.16±0.28) mm〕有所增加。马桑皮植物鞣剂
结合鞣制后皮革的抗张强度由鞣制前的 (2.8±
0.4) MPa 增加到(10.0±1.1) MPa，撕裂强度从鞣制前
的(30.2±1.2) N/mm 增加到(52.5±1.9) N/mm，断裂伸