應客觀公正看待鉻鞣法
鉻(ge)鞣法(fa)是(shi)皮(pi)(pi)革工業最(zui)重要(yao)也是(shi)應用(yong)最(zui)廣的鞣制方法(fa)。它是(shi)利用(yong)三價堿式鉻(ge)絡合物與皮(pi)(pi)膠(jiao)原(yuan)側鏈上的羧基發生多點結合及交聯(lian),使(shi)皮(pi)(pi)轉變為革。
鉻為重金屬(shu),因此國家把皮革行(xing)業(ye)納(na)入涉(she)重金屬(shu)行(xing)業(ye),同時(shi)也將含鉻邊角料納(na)入《危險廢(fei)物名(ming)錄》。
一直以來,社會對皮(pi)革(ge)行業用的(de)三價(jia)鉻鞣劑存在(zai)一些誤解,制革(ge)企業在(zai)按照國家有關規定對含三價(jia)鉻的(de)廢液(ye)和固(gu)體(ti)廢物分別進行治(zhi)理和管理時(shi),仍面臨一系(xi)列實(shi)際問題,比如含鉻邊角(jiao)料(liao)的(de)資源再利用與政策(ce)相沖突等。為(wei)此,本期《透視》邀請中國工程(cheng)院(yuan)院(yuan)士、四川大學(xue)石碧教授就鉻鞣法(fa)的(de)客(ke)觀認識及如何(he)控制鉻排放等相關話(hua)題進行探討。
鉻(Cr)與皮革之間有啥(sha)關系?要建立對(dui)科學事實和數據的公平看法。
鉻(ge)在自然界(jie)中(zhong)(zhong)無處不(bu)在,且具(ju)有環境持久性,其中(zhong)(zhong)六價鉻(ge)離子Cr(Ⅵ)極(ji)易(yi)溶(rong)(rong)于(yu)水且是一種強氧(yang)化劑,而三價鉻(ge)離子Cr(Ⅲ)的溶(rong)(rong)解度(du)很(hen)(hen)低,兩者(zhe)的轉化在很(hen)(hen)大程度(du)上取(qu)決于(yu)pH和濃度(du)。
Cr(Ⅲ)的(de)使(shi)用對消費者和工(gong)作者不產生危(wei)害
根據化(hua)學(xue)反應(ying)平(ping)衡(heng)原(yuan)(yuan)理,在自然(ran)環境中(zhong),Cr(Ⅵ)轉(zhuan)化(hua)為Cr(Ⅲ)的幾率大于99.9%,而(er)Cr(Ⅲ)轉(zhuan)化(hua)為Cr(Ⅵ)的幾率小于0.1%,其中(zhong)Cr(Ⅲ)會(hui)迅速轉(zhuan)化(hua)為不可溶的三價鉻(ge)氧化(hua)物,從(cong)而(er)不再具有生物可利用性,且遠離了鉻(ge)的氧化(hua)還原(yuan)(yuan)平(ping)衡(heng)。
對(dui)(dui)(dui)(dui)于(yu)皮(pi)(pi)(pi)革(ge)(ge)中(zhong)Cr(Ⅲ)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用,根(gen)據(ju)目前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)研(yan)(yan)究(jiu),對(dui)(dui)(dui)(dui)消(xiao)費(fei)(fei)者和工作(zuo)者沒有(you)危害。當然,人(ren)們會想到(dao)(dao)皮(pi)(pi)(pi)革(ge)(ge)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Cr(Ⅲ)轉化為(wei)Cr(Ⅵ)可(ke)能產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)險。針(zhen)對(dui)(dui)(dui)(dui)Cr(Ⅵ)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)急性(xing)毒性(xing),國(guo)際上已有(you)學(xue)者建立了數據(ju)模型進行(xing)風(feng)險評估。模型中(zhong)以一(yi)(yi)雙(shuang)鞋使(shi)用兩平方英尺皮(pi)(pi)(pi)革(ge)(ge)為(wei)例(li),經折算(suan),一(yi)(yi)雙(shuang)鞋皮(pi)(pi)(pi)革(ge)(ge)重(zhong)量約為(wei)200g,而皮(pi)(pi)(pi)革(ge)(ge)中(zhong)所含Cr(Ⅵ)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)大可(ke)能量為(wei)10ppm,而Cr(Ⅵ)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)半致(zhi)死(si)量(LD50)經口值為(wei)26mg/kg體重(zhong),觀察到(dao)(dao)不(bu)(bu)(bu)(bu)利影(ying)響的(de)(de)(de)(de)(de)(de)劑量(NOAEL)為(wei)1mg/kg體重(zhong)。由此計算(suan),體重(zhong)為(wei)70kg的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成年人(ren)每(mei)天要(yao)吃掉900雙(shuang)皮(pi)(pi)(pi)鞋,其(qi)攝入的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Cr(Ⅵ)才可(ke)能達(da)到(dao)(dao)半致(zhi)死(si)量;每(mei)天要(yao)吃掉35雙(shuang)皮(pi)(pi)(pi)鞋,才可(ke)能出現(xian)不(bu)(bu)(bu)(bu)利影(ying)響。因此,皮(pi)(pi)(pi)革(ge)(ge)產品中(zhong)Cr(Ⅵ)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)急性(xing)毒性(xing)離皮(pi)(pi)(pi)革(ge)(ge)消(xiao)費(fei)(fei)者的(de)(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)險還很遠。另(ling)外,對(dui)(dui)(dui)(dui)于(yu)Cr(Ⅵ)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)致(zhi)癌(ai)性(xing)問題,目前大量研(yan)(yan)究(jiu)已清楚地(di)表(biao)明,Cr(Ⅵ)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)致(zhi)癌(ai)性(xing)是(shi)(shi)通過吸入或者支(zhi)氣管進入導致(zhi)肺部(bu)腫瘤,因此,對(dui)(dui)(dui)(dui)于(yu)Cr(Ⅵ)致(zhi)癌(ai)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關注并不(bu)(bu)(bu)(bu)適用于(yu)皮(pi)(pi)(pi)革(ge)(ge)類消(xiao)費(fei)(fei)品。另(ling)據(ju)統計數據(ju)表(biao)明,Cr對(dui)(dui)(dui)(dui)皮(pi)(pi)(pi)膚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)致(zhi)敏性(xing)問題也(ye)不(bu)(bu)(bu)(bu)像公眾認為(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)那(nei)樣突出,只有(you)不(bu)(bu)(bu)(bu)到(dao)(dao)百(bai)萬分之(zhi)五的(de)(de)(de)(de)(de)(de)人(ren)會對(dui)(dui)(dui)(dui)Cr有(you)過敏反應,這一(yi)(yi)概率(lv)約是(shi)(shi)其(qi)他用于(yu)制革(ge)(ge)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)4倍。
避免皮革(ge)中形成Cr(Ⅵ)的有效方(fang)法
盡(jin)管如(ru)此,也還是要盡(jin)量避免在皮革加工中形成Cr(Ⅵ)。例(li)如(ru):1.盡(jin)量使用(yong)優(you)質的鉻鞣劑;2.
在鞣革(ge)各工(gong)序(xu)不用(yong)氧化劑;3.水(shui)場工(gong)段結束時pH值要低(3.5~4);4.工(gong)藝結束時進行最后(hou)的(de)水(shui)洗(xi)操作;5.避免在染色工(gong)序(xu)前使用(yong)過量的(de)氨(an);6.使用(yong)高性(xing)能的(de)加脂(zhi)劑;7.避免使用(yong)鉻酸鹽顏料;8.使用(yong)1%~3%的(de)栲膠(jiao),其具有(you)抗氧化保護作用(yong);9.當(dang)無法(fa)使用(yong)栲膠(jiao)時,使用(yong)合成抗氧化劑等。
控制制革鉻(ge)排放關鍵(jian)技術:逆轉工藝值(zhi)得期(qi)待
鉻(ge)(ge)的(de)(de)排放主(zhu)要由(you)含(han)鉻(ge)(ge)皮(pi)渣、含(han)鉻(ge)(ge)污泥(ni)、鉻(ge)(ge)鞣廢水及染(ran)色廢水組成(cheng),其中含(han)鉻(ge)(ge)皮(pi)渣本身沒(mei)有危害,目(mu)前也(ye)有成(cheng)熟的(de)(de)技術對其進(jin)行資源化(hua)利(li)用,無法利(li)用的(de)(de)建議采用填埋方式處理。含(han)鉻(ge)(ge)皮(pi)渣采取焚燒(shao)的(de)(de)方式是(shi)不好的(de)(de)選擇,這是(shi)由(you)于在大于500℃的(de)(de)條件下(xia),Cr(Ⅲ)轉化(hua)為(wei)Cr(Ⅵ)的(de)(de)速率加快,從而產(chan)生可吸入的(de)(de)鉻(ge)(ge)酸(suan)霧,因(yin)此嚴禁焚燒(shao)。
目前(qian)在傳統(tong)工(gong)(gong)(gong)藝中,存在含(han)鉻(ge)廢水產(chan)生量大、分離(li)不徹底的問(wen)題,而逆轉工(gong)(gong)(gong)藝突破了(le)傳統(tong)制革工(gong)(gong)(gong)藝流程(cheng),將鉻(ge)鞣工(gong)(gong)(gong)序置(zhi)于染色(se)工(gong)(gong)(gong)序之后,且減(jian)少了(le)生產(chan)工(gong)(gong)(gong)序。通過實驗,采用逆轉工(gong)(gong)(gong)藝后含(han)鉻(ge)廢液的產(chan)生量可從5.36t/t灰皮(pi)降至1.8t/t灰皮(pi),減(jian)少66.4%;平(ping)均濃度由傳統(tong)工(gong)(gong)(gong)藝的1237.8ppm降至490ppm,廢鉻(ge)液中的三價鉻(ge)減(jian)少86.7%。
因此(ci),逆轉(zhuan)工(gong)藝不僅提(ti)高了Cr吸(xi)收率,減少了Cr的(de)(de)使(shi)用量和排放量,并(bing)且保證片(pian)削皮渣、復鞣(rou)染色加脂工(gong)序都無鉻(ge),減少了Cr的(de)(de)輸出工(gong)序。經(jing)此(ci)項(xiang)工(gong)藝加工(gong)的(de)(de)成品(pin)革的(de)(de)各項(xiang)指(zhi)標,經(jing)檢測都能達到產品(pin)要求,并(bing)且在(zai)粒面(mian)指(zhi)標、柔軟(ruan)豐滿及部位(wei)差(cha)等方面(mian)不差(cha)于傳統(tong)鞣(rou)制工(gong)藝,某些指(zhi)標甚(shen)至優于傳統(tong)工(gong)藝。

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