皮革生产线设备设施及工艺流程

制革企业皮革生产线设备设施及工艺流程作者：玖月琼兮皮革生产工艺流程编号：LZH/JYQX-HP01b-2020作者：玖月琼兮2020年8月

产品方案表2.1-2产品方案表序号产品名称日平均产量年产量备注万张/d万m2/d万张/a万m2/a一粒面革0.52150600各种鞋面革、包件革、服装革、沙发革、家具革等（1张粒面革分为高档和中档部分）1高档粒面革0.50.61501802中档粒面革0.51.4150420二二层革0.16671.550450各种鞋面革、包件革、服装革、沙发革、家具革等合计0.66673.520010501张盐湿皮制成1张粒面革和1张二层革，1张蓝湿革制成1张粒面革本项目成品革主要用做鞋面革、包袋革，占成品革的95%，另5%的成品革通过无铬鞣制制得，主要用作套革、鞍具革和鞋底革等。皮革生产工艺方案牛刚被屠宰后扒下来的皮一般称为毛皮，经过盐腌防腐处理用做制革生产原料的皮称为盐湿皮，毛皮和盐湿皮都统称为生皮。生皮用石灰、硫化碱、氯粉、硝酸和铬粉等进行去油、去脂、脱毛和铬鞣处理后会呈蓝色，并带有水分，所以一般称为蓝湿皮（革）。蓝湿皮又称熟皮，一般经过剖层处理，蓝湿牛皮又称熟牛皮，是牛皮加工过程的半制成品。皮革加工大致分准备、鞣制和整饰三个工段，但每个工段又包括很多工序，一般的皮革和毛皮加工有数十道甚至上百道工序。牛皮制革生产工序大体相同，生产过程中会根据皮革种类的不同、皮革用途来作些调整，主要在：①鞣制阶段通过使用不同鞣制剂；②整饰工段通过控制机械操作顺序和时间，改善皮革的柔软度和外观质量等，满足不同成皮革的用途。本项目分别以盐湿牛皮和蓝湿牛皮为原料，盐湿皮经过准备工段、鞣制工段和整饰工段得到成品皮革制品。蓝湿皮（革）经过鞣制和整饰工序得到成品皮革制品。主要皮革制品为鞋面革和包袋革，生产小部分鞍具革、枪套革、鞋底革。典型牛皮制革的生产工艺流程本项目以盐湿皮和蓝湿皮（革）作为制革原料，典型的盐湿皮制革和蓝皮制革工艺如下：①盐湿皮生产牛制革工艺流程1（片蓝皮工艺）脱盐→组批→称重→浸水→浸灰脱毛→水洗→去肉→称重→水洗→脱灰→软化→水洗→浸酸→鞣制→搭马静置→挤水伸展→剖层→削匀→称重→中和→复鞣→染色加脂→固定→静置→挤水伸展→真空干燥→回潮堆置→振荡拉软→真空干燥→分选→（磨革）→熨平→辊底涂→熨平压花→喷中层→喷面层→抛光→喷顶层→量尺分级→打捆→入库（成品革）。②盐湿皮生产牛制革工艺流程2（片灰皮工艺）组批→称重→浸水→浸灰脱毛→水洗→去肉→分选→剖层→称重→水洗→脱灰→软化→水洗→弱浸酸→预鞣→搭马静置→挤水→削匀→称重→回软→主鞣→中和→复鞣→染色加脂→固定→静置→挤水伸展→真空干燥→回潮堆置→振荡拉软→真空干燥→分选→（磨革）→熨平→辊底涂→熨平压花→喷中层→喷面层→抛光→喷顶层→量尺分级→打捆→入库（成品革）③蓝湿革生产牛制革工艺流程回软水洗→挤水伸展→剖层→削匀→称重→中和→复鞣→染色加脂→固定→静置→挤水伸展→真空干燥→回潮堆置→振荡拉软→真空干燥→分选→（磨革）→熨平→辊底涂→熨平压花→喷中层→喷面层→抛光→喷顶层→量尺分级→打捆→入库（成品革）。制革生产工序说明（1）组批：是任何原料皮进入制革的第一道工序，根据所购皮的地域、大小、厚薄、失水程度等进行组批，还要挑选出伤残皮、腐烂现象的皮。例如产品为全粒面革的，就要选择粒面细致平滑，皱纹较少，表面无明显伤残的原料皮。（2）浸水：通过池子、划槽或转鼓使皮在水中充水并恢复到鲜皮状态。目的：①使得后续工序中保证各种化工辅助材料对皮蛋白，特别是胶原蛋白均匀作用。②除去皮张上的泥沙、血污、盐和防腐剂等有机、无机污物。③除去皮内部分可容性非纤维蛋白。化学原料：—般采用Na2S或NHS作为浸水助剂，能够使生皮中的脂肪皂化及促进生皮中的可容性蛋白质溶解，从而加速浸水回软的速度和程度。当浸水液pH值在8.5～10时，不仅可以抑制细菌的繁殖，还能加速皮的充水和回软。浸水时还会加入表面活性剂助软，以利生皮恢复鲜皮状态。浸水中加入的表面活性剂对油脂具有乳化作用，可促进胶原蛋白的溶解和非胶原物质的溶出。表面活性剂提高了水对于皮的润湿渗透性，大大缩短了浸水时间，有利于出去原皮上的污垢。（3）脱脂：在一定条件下（温度、机械作用等）用碱类物质（如纯碱等）和表面活性剂等脱脂剂或机械方法除去皮内外层脂肪的操作。目的：①除去皮内外的脂肪，以保证前处理各工序化工材料对皮的作用以及成品革的质量。②脱脂的同时可除去部分纤维间质，适当地分散胶原纤维，为后面工序中化工材料的渗透和作用打好基础，并有一定的补充浸水和清洁皮张的作用。③碱性生物质可削弱表皮、毛囊等皮组织与皮的联系，为拔毛和脱毛等最终除去这些与制革无关的无用物做好准备。化学原料：传统工艺—般采用皂化法脱脂，碱类物质可与生皮中的脂肪发生皂化反应而生成可溶于水的脂肪酸盐，从而使生皮中的脂肪除去。生产中常用纯碱进行脱脂。纯碱在水中逐渐水解生成氢氧化钠，这样对生皮的作用比较缓和。脱脂离不开表面活性剂的润湿渗透和乳化两大作用，否则脂肪难以脱尽。脱脂工序常用的表面活性剂有平平加、洗衣粉等。（4）脱毛：从皮上除去毛和表皮的操作。脱毛后的皮称为裸皮。目的：①除去原料皮上的毛被和表皮，得到粒面光洁的裸皮。②进一步除净皮下组织层、纤维间质，皂化油脂，适度松散胶原纤维结构，为皮革柔软性、丰满性、弹性打下良好的基础。化学原料：传统工艺—般采用碱法脱毛（转鼓烂毛）。在大生产中普遍使用灰碱法，即采用Na2S＋CaO或Na2S+NaHS＋CaO来除去毛和表皮。Na2S在水中水解生成NaOH和NaHS，它不仅能破坏双硫键，起到脱毛作用，而且会对皮产生强烈的膨胀作用。NaHS增强脱毛作用，NaOH对皮膨胀作用强烈。（5）浸灰：裸皮在一定浓度的石灰液中进一步处理来达到充分散纤维，补充其膨胀等作用的操作。皮经碱处理，皮内水溶性和减溶性蛋白被大量除去，胶原纤维束被松散，部分胶原肽键上的活性基被打开，这样使得胶原纤维束接纳水分子的能力更为提高。大量的水分子进入皮内，皮变厚、变硬而具有弹性。皮张的这种膨胀状态，为保证顺利的剖层操作打下了良好基础。化学原料：该操作—般安排在碱法烂毛之后。石灰在水中溶解度低的特点保证了浸灰操作的安全和灰对皮的作用的缓和和均匀，特别是能满足对皮内层纤维的分散作用。（6）片皮：不同的革品种，其成革厚度的要求各不相同，对较厚的原料皮（如牛皮和猪皮）而言，其原皮厚度远大于成革所需的厚度。通过片皮不仅能满足成草所需的厚度，而且使皮张资源获得了充分的利用，使一皮变多皮，提高了皮的使用价值，降低了制革加工成本，减少了制革废物的产生。（7）脱灰：一般指在碱（灰）膨胀剖层称重后进行的，用酸性物质在一定条件下除去皮内石灰（碱）的一种操作，少用无机强酸。目的：①除去皮内的自由碱和结合碱，有利于后工序化工材料的渗透和作用。②基本消除皮的膨胀，进一步除去残存于皮胶原纤维束之间的皮蛋白及脂类的降解产物，毛根，部分非胶原蛋白及皮垢等影响成革性能的物质，疏通纤维间的空隙，有利于后工序化工材料的渗透和作用。③降低碱皮的pH值，为软化、浸酸等后续工序的顺利进行提供保证。化学原料：在我国制革大生产中一般采用酸性盐来达到缓慢均匀地从皮上除去碱（灰）的目的，原理就是酸碱中和反应。我国制革厂普遍使用（NH4）2SO4和NH4Cl作为脱碱的酸性盐，这两种物质来源广、控制简便、价格低。（8）软化：在一定条件下用生物酶制剂处理脱灰裸皮，使裸皮成革后更加柔软、粒面更加平细、感观性剂透气性等卫生性更加良好的—种操作。目的：①除去皮内外的色素、毛根、毛根鞘、表皮、油脂和皮垢等降解物，非纤维蛋白和部分胶原降解物等残存物，利于鞣剂等物质的渗透和结合。②削弱弹性纤维、竖毛肌等肌肉组织在皮组织结构中的作用，以保证成革的柔软性、延伸性及粒面的平细性。③进一步分散皮胶原纤维，使成革具有良好的透气性等卫生性能。④完全消除裸皮的膨胀，为浸酸做好准备。化学原料：软化酶最适pH值—般在8.0左右，除了用胰酶外，近年来研究表明一些微生物蛋白酶也具有较好的软化效果。国内制革者在软革的生产中常用胰酶和1398酶两种酶同时软化裸皮。一般认为胰酶软化时对胶原的水解作用缓和，对弹性蛋白作用弱，软化皮的粒面突出，成革的柔软性和强度好；微生物蛋白酶软化时对胶原水解迅速，水解弹性蛋白纤维的作用较强，软化皮的粒面平细，成品革具有很好的柔软性，而且得革率大。针对两种酶的作用特点，诺和诺德公司用纯度较高的胰酶和微生物蛋白酶按适当比例，通过科学的方法复合，并用特殊的稀释技木生产出两种软化酶NG和NS，前者活力为1100LVU，更适合于服装、沙发等柔软度要求高的革，后者活力为700LVU，更适合干牛皮鞋面革。（9）浸酸：将酸和中性盐按—定比例例配成溶液处理经软化后的裸皮的操作。目的：①降低裸皮的pH值，使之与铬鞣液pH值相近，防止表面过鞣，保证鞣制的顺利进行。②进一步分散胶原纤维，增加胶原的反应活性基，有利于增加鞣剂分子与胶原的结合。③进一步除去皮内的非纤维蛋白并使胶原部分脱水，增大胶原纤维间的空隙，有利于鞣剂分子的渗透和结合。④封闭胶原的羧基，增强胶原的阳电性，减缓鞣剂分子与胶原的结合，便于鞣剂分子向皮内渗透，防止表面过鞣。⑤便于裸皮的保存和削匀。化学原料：常采用有机酸和无机酸相结合的方式，加快浸酸过程，缩减浸酸时间。由于价格等因素，在实际生产中，有机酸一般采用甲酸，无机酸采用硫酸，并提前加入适当中性盐等，抑制酸膨胀。（10）铬鞣：（一浴铬鞣法）指皮在鞣制过程中不经过还原浴处理，直接由碱式铬盐使之转变成革的鞣制方法。化学原料：制革生产中所常用的铬鞣剂可分成两大类，一类为制革厂自配铬鞣液（传统铬鞣液，又称标准革鞣液）。一类为皮革化工厂生产的市售粉状铬鞣剂。大多情况下，无论是自配铬鞣液或化工厂生产的粉状铬鞣剂均来自于重铬酸盐（K2Cr2O7或Na2Cr2O7·2H2O)，俗称红矾（红矾钾或红矾钠）、铬明矾（如钾明矾K2SO4·Cr2(SO4)3·2H2O)，钠明矾(Na2SO4·Cr2(SO4)3·2H2O)和铵明矾(NH4)2SO4·Cr2(SO4)·2H2O)或来自于电镀厂、农药厂等含铬废液产物。粉状铬鞣剂又分成两类，一类为直接由红矾还原成具有鞣性的碱式铬鞣液经浓缩干燥的铬粉；另一类则是在制备过程中加了自碱化剂，蒙囿剂或其它具有鞣性的物质（无机物或有机物）。所获得的粉状鞣剂除具有鞣性外，还具有自动提碱、蒙囿等作用。（11）挤水：经过静置—段时间的革坯还含有较多的水分（>60％），过多水分的存在不仅增加将要进行的机械作用的操作难度，也影响加工的精度。各种革坯存在的部位差使松软的部位含水多，相对增厚多。这时若机械加工成整张相同厚度后，干燥后的成革厚度差就相当明显，为此应尽可能减少水分至可获得理想的后加工程度。用干燥的方法不仅延长生产周期，也易造成不均匀现象。较好的方法是采用挤水操作。（12）漂洗：类似于准备工段中的浸水工序，目的是回软、洗净、调整革面pH值及表面状态。革坯在漂洗后恢复充水，革纤维疏散有利于材料的渗透。在革坯中及在存放和片削后的革坯面上的中性盐、多余的提碱物、表面的结合的铬盐、脏物、革屑等都在漂洗中除去。漂洗还用于调整革面pH值，使之与后继材料作用相匹配。表面状态的改变如电荷性、漂白等也在漂洗中完成。化学原料：除一些特殊要求外，一般用酸及—些具有洗涤、润湿功能的表面活性剂作材料。它们在水的帮助下可对革坯进行去盐、去脏物、润湿回软等作用。（13）复鞣：其目的是：①增加主鞣的效果。为使某种鞣剂能均匀渗透、增加结合、减少排出，实践证明分次或多次使用同一鞣剂比一次性使用更为有效，尤其对初鞣坯革进行剖层、削匀后的再鞣，更为有效。②赋予革特定的性能。通过一些复鞣剂的复鞣，可使革坯具有理想的后继可加工性能，如可染性、可磨性、成型性等。或者使成革获得一些特有的感观性能和使用性能，如弹性、丰满性、特殊的粒面状态等。③弥补革坯的缺陷。由于原料皮之间张与张、批与批及同一张皮的部位之间的种种差异所引起的不均分性，前处理工艺平衡不当或前后工艺本身的要求，单独鞣剂或鞣法所不能达到的质量要求等等，都需要或可以通过复鞣来弥补和改善。④增加得革率。通过复鞣增加革的厚度或提高边腹部的紧实丰满性，可使整张革的得革率或使用率增加。复鞣时一般根据蓝湿革的状况和成品革性能要求的不同选择相应的复鞣方法。常用的复鞣方法有铬复鞣、铝复鞣、皓复鞣、植物鞣剂以及各类合成鞣剂复鞣等。（14）中和：其目的有：①除去革内的部分酸。铬鞣要求pH4.0，在蓝坯革存放时经铬盐水解或进—步与胶原结合均会释放出质子酸使pH值降低。染色加脂多数要求pH>5。理论上讲，可以用碱性物中和去酸，提高pH值。②改变革坯的电荷。铬鞣坯革的等电点在7.5～8.0范围内，革坯的pH值则低于4.0，较强的坯革电荷阻止后继阴离子材料渗入革内，中和后提高了革坯的pH值，掩蔽了革坯中铬的阳电荷，除去了部分胶原纤维上的质子，使革坯正电荷降低。③增进铬鞣剂与胶原的结合。铬与胶原反应需要较长的时间或采用升温、提高pH值来达到。实际生产中三种方法均被采用。中和使羧基离解、氨基解封闭，更有利于铬盐结合，稳定。④减弱革坯中铬的反应活性。随中和pH值提高，铬盐水解加剧。化学原料：低pH值中和。中和pH在4.3～5.4之间，多用于紧实或厚度大的革坯。较低的中和pH值可保留较多的铬活性结合力，有利于后继材料的牢固结合。这种中和多采用甲酸钙、甲酸钠、乙酸钠及硼砂。前两种有很好的中和渗透度，能在较短的时间内使较厚的革坯达到完全中和。用这四种材料中和后革坯pH值较低，成革粒面平细。（15）染色：用染料溶液（主要是染料的水溶液）处理皮革、使皮革着色的过程，染色的目的是赋予皮革一定的颜色。大多数皮革在鞣制后都要染色。用于皮革染色的染料有酸性染料、直接染料、碱性染料、活性染料、金属铬合染料等。在染色前先将染料溶解，配成染液，根据不同的染色要求进行颜色拼配。皮革染色通常在水溶液中进行，常用转鼓、划槽、刷染和喷染等方法。本项目采用转鼓染色法，这是目前使用最普遍的一种方法。因为转鼓可以使染色和后续的乳液加脂等操作在同一转鼓中进行。所以，鼓染法操作方便，染料用量少，染色较均匀、深透。染色转鼓直径大于鼓宽，直径与宽度之比为（1.6～2）：1，这样的机械作用强烈，有利于染料均匀渗透。鼓内常设有木桩或挡板，有的二者均有，木桩常比鞣制转鼓稍长，以便转鼓转动时挑起革，避免染色革滚成卷，造成染色不匀。染色转鼓转速较快，直径在1.8m的转鼓转速为12～20r/min或更高。染色转鼓一般直径较小。鼓染法适合于多种皮革的染色。太薄、太脆弱的革不适合用转鼓染色，因为机械作用太强，易将革撕破。（16）加脂：加脂也称加油。是用油脂或加脂剂处理皮革，使皮革吸收一定量的油脂而赋予皮革一定的物理、机械性能和使用性能的过程。其目的就是通过化学和物理作用使油脂包裹在皮革纤维表面，在纤维之间形成一层具有润滑作用的油膜，使纤维分散，皮革纤维在干燥后保持分离不再收缩，纤维之间的摩擦力和作用力显著减少，增加了纤维之间的相互可移动性，从而使干燥后的皮革继续保持一定的柔软度、耐折，具有一定的使用性能。化学原料：在实际操作中，加脂最常用乳液加脂，即利用表面活性剂的乳化、分散作用，使油脂呈乳液状态，易于渗入皮革，使之分布均匀并被革纤维吸收。常用的乳化剂有平平加。（17）涂饰：皮革经过干燥、整理后大多数产品需要进行涂饰，在皮革表面施涂一层天然或合成的高分子薄膜的过程。在涂饰过程中，经常辅以磨、抛、压、榨等机械加工，以提高涂层乃至成革的质量。化学原料：为了增加涂饰剂的渗透性或提高涂饰的稳定性以及涂层的流平性，往往在涂饰配方中还要加入一些表面活性剂。（18）削匀、修边：削匀由叫削里，是使用削匀机对蓝湿牛皮革进行机械加工，目的使皮革厚度均匀。修边为人工修剪，去掉一些废边角料。（19）助软：干燥后的坯革变硬，面积收缩。拉软、刮软、铲软、摔软等助软操作是使革柔软的整理加工，目的是使粘结的皮革纤维，适度松散，消除革在干燥过程中产生的局部的翘曲，消除纤维间应力，使皮革具有必要的柔软性。皮革生产主要设备方案主要设备方案比选皮革生产设备选型主要根据皮革产品及其加工方法来决定。皮革加工大致分准备、鞣制和整饰三个工段，但每个工段有包括很多工序，一般的皮革和毛皮加工有数十道甚至上百道工序。制革主要设备方案制革主要设备选型见表2.1-10。表2.1-10制革主要设备表序号设备名称单位数量单机kw总功率kw1木转鼓(2.8~4.5m)台9918118442循环过滤器台22303热水箱（池、罐）台84自动加水系统套1221605液压去肉机(3000mm)台93017706去肉机(3000mm)台3306607碱皮剖层机(3000mm)台3306608蓝皮剖层机(3000mm)台84021609通过式挤水机台81683210挤水机台21522511液压削匀机(450mm)台1345387012削匀机台16332713摔软木转鼓台2715271514不锈钢摔软转鼓台822121015地中衡台716自动换刀机台324217革屑压块装置套425818挤水伸展机台1516160019真空干燥机台151879220旋转绷板干燥机台121083021链式绷板干燥机台12866422通道式干燥机台8842423挂晾干燥线台820106024振荡拉软机台81267225磨革除尘机组台1124180026磨革机(30mm)台30360027大型辊涂机(2400mm)台42086028通过式熨平机台62086029板式熨平压花机台820150030喷浆机(3000mm)台1120156031印花机台61660832热辊平展机台1016112033电子量革机台8154合计台（套）41241567皮革生产主要原材料原辅材料用量（1）原材料牛皮：本项目主要原料是盐湿皮和蓝湿皮（革），年需盐湿皮为50万张、蓝湿皮（革）100万张，牛皮来源于全国各地和进口，国内部分主要是从山东、河南、浙江、贵州等地收购而来；国外主要从澳大利亚、新西兰等地进口。（2）辅助材料主要辅助材料是铬粉、小苏打、硫化钠、纯碱等化工产品，由全国各地的化工厂或化工经营部供应而来。（3）包装材料包装材料如：纸箱、标签等可向专业生产厂家购买。（4）燃料根据工艺要求，本项目生产选用两台35t/h锅炉（一备一用），年耗燃煤37325吨。锅炉用煤主要从贵州采购。本项目主要原辅材料分期用量见表2.1-11：表2.1-11原辅材料名称、用量序号名称规格需用量（t/a）备注一原料1盐湿皮27kg/p135002蓝湿皮（革）7.1kg/p7100二化工材