Page 66 - 《精细化工》2023年第3期

·522· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

皮革及其制品因其良好的卫生和物理机械性能 快，皮革易获得较好的表面颜色。如图 1a、b 所示，
深受人们的喜爱。除了底革、工业革和本色革外， 酸性染料、碱性染料与皮革纤维均主要以离子键结
大多数皮革在鞣制后都需要通过染色赋予其各种颜 合，染色主要是基于胶原中的氨基或羧基与染料有
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色，以满足人们的要求和适应各种用途的需要。特 色离子成盐作用的结果 ，因此，染色革的抗水性
别是用于制作女鞋、服装、手套、家具的皮革，颜 有限。活性染料主要是由母体染料、活性基团及连
色对其时尚感有很大的影响。因此，皮革染色在制 接基团通过共价键连接而成，活性基团在染色时起
革过程中显得尤为重要。 着主导作用，如图 1c 所示，活性染料的活性基团与
皮革大多使用水溶性染料染色。染料分子主要 皮革纤维中的氨基等主要以共价键结合。大多数活
通过离子键、氢键等与皮革纤维相互作用，或以物 性染料需在中性、碱性条件下固色，用于皮革染色
理沉积的方式附着在皮革纤维上。然而，与皮革纤 需要先提高皮革耐碱度。皮革用金属络合染料具有
维可逆结合、弱相互作用以及沉积在皮革纤维间的 较高的坚牢度、可配伍性和匀染性，如图 1d 所示，
染料分子容易脱落，导致皮革的色牢度较差。目前， 金属络合染料与皮革纤维主要以配位键作用，染色
提高皮革染色性能的方法主要包括通过化学改性皮 革具有较好的耐水洗牢度与耐晒牢度，可用于浸染
革和染料，促进二者相互作用，或添加染色助剂帮 皮革或者作为皮革涂饰的着色材料。直接染料具有
助皮革吸收染料。然而，化学试剂的使用会增多染 较长的共轭双键和同平面性结构，相对分子质量较
色废水中的污染成分，提高处理成本，造成不可避 酸性染料大，溶解能力较弱，染铬鞣革易获得表面
免的环境污染。随着科技的发展与进步，清洁型染 遮盖性好的饱满色调，其与皮革纤维的结合比酸性
色技术的研究越来越多，其中大多数技术应用于皮 染料牢固，耐摩擦性较好。
革染色具有提高成革质量，减少原料浪费，降低皮
革染色污染等优点，对皮革染整工业的可持续发展
具有重要意义。
本文综述了提高皮革染色性能的方法与清洁皮
革染色技术。首先简述了皮革染色原理，然后重点
阐述了染色前处理、添加染色助剂和改性染料 3 种
提高皮革染色性能的方法，以及超声波技术、微波
技术、超临界 CO 2 技术、电化学技术、等离子体
技术等绿色、清洁的辅助染色技术在皮革染色中
的应用，最后展望了皮革染色方法和技术的发展
趋势。

1 皮革染色的基本原理

皮革的基本组成部分是真皮，真皮分为两层：
上层是皮革的表面层，呈粒状的结构，下层是网状

的纤维层。真皮的主要成分以胶原蛋白为主。由于
图 1 皮革纤维与酸性染料的离子键作用（a）；皮革纤维
组成蛋白质的氨基酸种类过多，除主链肽基外，侧
与碱性染料的离子键作用（b）；皮革纤维与氯代均
链上还存在氨基、羧基、羟基等活性基团。在皮革
三嗪类活性染料的共价键作用（c）；皮革纤维与金
染色中皮革的多层级结构，以及胶原分子上的活性
属络合染料的配位键作用（d）（D 1 表示酸性染料，
基团直接影响染料的渗透与结合，整个皮革染色过 Me 表示碱性染料，D 2 表示活性染料的发色母体）
程是物理与化学作用的共同作用过程。 Fig. 1 Ionic bonding of leather fibers with acid dyes (a);
皮革染色大多在水溶液体系中进行，因此常用 Ionic bonding of leather fibers with basic dyes (b);
Covalent bonding of leather fibers with dichlorotriazine
水溶性染料染色。皮革常用水溶性染料有酸性染料、 dyes reactive dyes (c); Coordination bond between
碱性染料、活性染料、金属络合染料等。 leather fibers and metal complex dyes (d) (D 1
represents acid dyes, Me represents basic dyes, D 2
皮革用酸性染料相对分子质量较小、配位亲和
represents the chromogenic parent of reactive dyes)
力低、带负电、易染透铬鞣革。而植鞣革带负电，
常用碱性染料染色。由于植鞣革与碱性染料反应极 除此之外，还原染料、分散染料、硫化染料等