第四章-植物鞣剂.ppt

皮革化学品制备原理Synthetic Principles of Leather Chemicals 许 伟 皮革工程系 四、植物鞣剂 4.1 概述 植物鞣剂，又称栲胶，是重革生产必不可少的鞣剂；另外，其良好的填充性也多用于轻革生产的复鞣中。 以上均利用植物单宁与皮胶原之间的反应，归根到底是植物鞣质与皮胶原纤维之间的作用。 4.1 概述 4.1.1 植物鞣质的分类及其化学 （1）有关定义 植物鞣质：存在植物体内的能使生皮变为革的一类多元酚化合物。 植物鞣料：富含植物鞣质，且有利用价值的植物的皮、干、根、茎、叶和果实等。 4.1 概述 （1）有关定义 植物鞣液：用水浸提植物鞣料所得的浸提液。 植物鞣剂：提取植物鞣料所得浸提液经浓缩、干燥所得到的固体块状物或粉状物。又称栲胶。 4.1 概述 （2）分类 植物鞣质不是一种具有相同分子结构的有机化合物或多聚体，而是一种具有相似结构的同系混合物，一般相对分子质量为500~3000之间。 从化学结构看，可分为水解类鞣质（Hydrolysable Tannin）和缩合类鞣质（Condensed Tannin）。 4.1 概述 （3）性质及应用 ①可与蛋白质、多糖及生物碱结合，使其物理、化学行为发生变化； ②可与金属离子络合； ③具有还原性、捕捉自由基等生物活性； ④具有两亲结构和诸多衍生化学反应活性等。 可应用于林业、农业、医药、食品、材料、轻化工、环境等学科。 4.1.2 组成 （1）栲胶是一种混合物，其由植物鞣料浸提液经浓缩、干燥而来，因而成分复杂。 水份 栲胶 不溶物 总固体 非鞣质(non tannin) 水溶物 可逆结合鞣质 鞣质 不可逆结合鞣质 4.1.2 组成 (2)鞣质 植物鞣剂的主要成分，约占植物鞣剂（栲胶）的70％～80％ 植物鞣剂中还含有一部分非鞣质和极少量的水不溶物。收敛性、纯度的定义与其相关。 收敛性（涩性）：不可逆结合鞣质占鞣质的百分率叫做收敛性。 收敛性＝不可逆结合鞣质/鞣质×100％ 植物鞣剂的纯度：鞣质占植物鞣剂中水溶物的百分率。 纯度＝鞣质/水溶物×100％＝鞣质/(鞣质＋非鞣质) ×100％ 4.1.2 组成 (3)非鞣质 非鞣质：用水浸提植物鞣料时，浸提液中含有的一部分没有鞣性的物质，它们不能与皮蛋白质结合。 主要组分有：糖类、酚、有机酸、无机盐、含氮物质、色素类和木素衍生物等。 （4）不溶物 不溶物包括：红粉↓（缩合类鞣质；tannin reds）；黄粉↓（水解鞣质；ellagic acid）；果胶、树胶、纤维素、泥沙微粒。 4.1.3 植物鞣剂的性能与特点 （1）鞣革机理 氢键结合； 氢键-疏水键协同作用； 电价键； 共价键； 物理学说（沉积、填充）等。 4.1.3 植物鞣剂的性能与特点 （2）鞣革性能 ①主鞣：成型性好，延伸性小，耐磨性好，革身坚实饱满。 ②植复鞣：良好的填充性；优异的成型性及紧实粒面作用；强阴电性及反应性；浅色调与吸水性。 但在应用时应注意渗透、分散、结合之间的平衡。 四、植物鞣剂 4.2 植物鞣料 4.2.1 对鞣料的基本要求 从定义看，富含鞣质，具利用价值的植物叶、干、果、茎、根等统称为植物鞣料。 （1）鞣质含量要适于浸提制膏的要求；木材中鞣质含量应不小于3.5%，树皮、果壳中应不低于7%； （2）作为鞣料的植物应生长速度快，产地集中，产量丰富或容易进行人工培植； 4.2 植物鞣料 4.2.1 对鞣料的基本要求 （3）原料基地的交通条件便利； （4）鞣剂鞣制性能好，纯度高，收敛性强。 4.2.2 常见植物鞣料 国外：坚木、荆树皮等高大乔木类植物，植物鞣质含量高，利用率好； 国内：主要有落叶松、毛杨梅、橡椀及从国外引种成功的荆树皮等四大栲胶原料树种。 四、植物鞣剂 4.3 植物鞣剂的生产方法 4.3.1 普通植物鞣剂 将鞣料通过浸提、净化、浓缩、干燥等一系列化工单元操作过程制成固体（粉状、粒状或块状）或膏状物，称为植物鞣剂或鞣料浸膏，又称为栲胶。 4.3.1 普通植物鞣剂 生产工艺流程如下： 4.3.1 普通植物鞣剂 （1）鞣料的粉碎与净化 粉碎满足要求： 鞣料的粉碎及形状应不使鞣料在浸提灌内形成团，阻塞通路，妨碍液体流动； 粉碎的鞣料质量小且被液体浸润的表面积最大； 鞣质从被