为了环保，合成革工艺要“习水性”

chen富荣136

为了环保，合成革工艺要“习水性”
　　合成革具有光泽柔和自然、手感柔软、真皮感强的特点，越来越多地用于制作五颜六色、时尚靓丽的皮衣、皮包和轻便舒适的皮鞋，满足了消费者提高生活品质的需求。
　　但消费者并不知道，生产合成革所用到的主要原料――聚氨酯树脂却是在污染严重的环境中生产出来的。污染源主要是生产过程中油性溶剂的挥发造成的。该如何解决消费者需求和生产环境污染的矛盾呢？CCIN记者在近日的采访中了解到，合成革行业正在兴起以水代油的技术革命。
　　污染缘于“油”
　　“每次到制革厂，浑身都不舒服。只要去合成革生产车间，就能闻到一股刺鼻的气味。”一位长期从事合成革研究的科技人员感慨地说。他的体验正是我国合成革行业的生产环境现状。
　　合成革，准确地称谓应为聚氨酯合成革。传统的聚氨酯合成革采用聚氨酯树脂生产合成革的面层和基层材料，在生产过程中采用涂布工艺。聚氨酯树脂是由以苯类、酮类、乙酸乙酯和二甲基甲酰胺等作为主要溶剂通过聚合法得到，这种工艺生产的聚氨酯也叫溶剂型聚氨酯树脂。这些油性溶剂就成了主要的污染源。

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目前，中国拥有大大小小合成革生产企业近2000家，基本上都是采用溶剂型树脂生产。溶剂型聚氨酯树脂中含有70%～80%的二甲基甲酰胺、甲苯等有毒有害的有机溶剂，在生产过程中极易挥发，成为有机废气，造成空气污染。生产过程中还需要用到大量水，同样会造成地表水污染。为了减少污染，要对废气、废水中的有机溶剂进行回收，结果又产生新的污染物――危险固体废弃物以及有机废气、废水等污染。据估计，全国合成革行业每年排放的有机废气在20万吨以上，废水在800万吨以上，危险废固物5万吨以上。采用溶剂型树脂生产合成革不仅带来环境污染，而且由于其部分有害物质残留在产品中，造成了合成革制品产品质量差，环保指标达不到国际高档合成革要求。因此，我国大部分的产品还属于中低档产品，严重影响了我国合成革制品进入国际市场。
　　除了溶剂挥发带来的污染外，采用溶剂型聚氨酯树脂生产加工合成革，还带来两大弊端：一是没有很好地解决透气透湿问题，穿在身上让人感到发闷，不舒服。二是合成革使用了大量的化学原料，有些化学原料有一定毒性，残留较多，对人体有潜在的危害。欧美等国家就是因此对我国聚氨酯合成革竖起了绿色壁垒和技术壁垒的。
　　据了解，全球合成革的市场规模500亿～700亿美元，我国的合成革产量占到世界总产能的70%以上。目前，聚氨酯合成革由于其优良特性，不但在民用领域成了天然皮革的最佳替代产品，而且在尖端的国防军工、航空航天等高科技领域也得到应用。但由于我国目前的生产主要以溶剂型工艺为主，合成革行业的发展受到了制约。国际上现今已在减少溶剂型聚氨酯浆料的使用量，而水性聚氨酯浆料的使用量则在逐渐上升。

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　环保要靠“水”
　　“水性聚氨酯树脂在合成革行业的应用有三大优势。”中国塑料加工工业协会副秘书长、人造革合成革专委会秘书长冯庶君说：“从节能角度来讲，溶剂型聚氨酯的应用需要一个回收装置，这个回收装置需要水电气以及人工、土地；而如果采用水性聚氨酯，则整套回收系统可以节省掉，达到节能的目的；从环保上来说，现在都在推行清洁生产和环境保护，水性聚氨酯的应用使合成革制造的整个生产过程更加环保，产品做出来以后符合欧盟的标准，符合安全环保的要求，而且不危害使用者的健康；从安全生产上来讲，水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯在合成革行业应用，减少了合成革制造过程溶剂着火的安全隐患，减少了溶剂的空气污染，体现了对生产者的责任关怀。”
　　中国水性树脂及水性生态合成革研发中心常务副主任、安徽大学客座教授谢镇铭说，采用水性聚氨酯树脂生产合成革，不仅在其化学性能上达到国际环保标准，在物理性能上更是大幅度地提高了合成革的性能。水性聚氨酯的高分子链能使树脂具有多种功能性：耐水性、耐溶剂性、耐磨性、耐刮性、耐皱折性，透湿、透气性能以及手感都比溶剂型树脂制成的合成革更接近于真皮。
　　据了解，自1978年壳牌公司将水基聚氨酯分散体皮革涂饰剂产品首次带进中国市场后，我国水性聚氨酯的发展已经走过了30多个年头。最早进入此领域的有安徽大学、江苏化工研究院、丹东轻化院、沈阳化工研究院、北京化工研究院等。后来，生产企业也参与其中，吴江中纺丝绸有限公司和温州环宇轻工有限公司开始进行合成革用水性聚氨酯的研究。2004年后，温州华峰树脂厂开始试制合成革用水性聚氨酯。但由于技术、材料、观念上的各种因素，研究工作进展十分缓慢。直至2007年3月份，张家港佳宝公司的水性聚氨酯合成革在香港展出，才引起了世界同行的关注。2007年5月，拜耳公司派专人来张家港佳宝公司，商讨发展合成革用水性聚氨酯的合作，得到了佳宝公司的热烈响应。佳宝公司与德国拜耳新材料科技有限公司共同研发成功的水性聚氨酯合成革初步实现了产品多品种、品质优化和可操作性强的目标。而浙江省丽水市优耐克水性树脂科技有限公司与科研院所合作开发的合成革用水性聚氨酯产品，已涵盖了合成革前后道加工以及底、中、面各层树脂的应用和功能革对树脂的要求。其性能远远高出目前市场的同类水性聚氨酯树脂，拥有更好防黏、抗黏性和更好的耐水、耐酸碱性，机械应用操作性能也有大幅度提高。
　　政策需跟上
　　尽管国内水性聚氨酯合成革已经有了长足发展，但这一工艺想要在整个合成革行业推开，仍不是一件易事。
　　浙江丽水市优耐克水性树脂科技有限公司生态革研发中心研究员刘章平介绍说，从技术层面来看，目前国内水性生态合成革技术还主要受制于技术、设备和生产工艺的限制。首先是水性树脂在离型纸上的应用，能否突破技术门槛，是关系到水性树脂能否代替油性树脂的关键；其次，水性生态合成革迫切需要一种全新的更高效、低能耗烘干设备的制革生产线来代替传统的制革生产线；三是虽然一些合成革企业业已使用水性树脂，仍然只能部分达到环保要求，无法彻底解决行业生产过程中的成本高、污染高、能耗高的问题。
　　此外，水性树脂的高成本，也成为生态合成革推广的一只拦路虎。陕西科技大学科技处处长王学川说：“就是因为成本的问题一时解决不了，溶剂型聚氨酯合成革还稳稳地占据了合成革的大部分市场份额。因此，尽快形成水性树脂生产应用产业链，降低原材料生产成本和采购成本，还需要全行业共同攻关。”
　　冯庶君表示，行业协会将从政策、行业引领和标准制定3个方面推进水性聚氨酯在合成革行业的应用。从政策层面上，要争取将水性聚氨酯列入国家技术鼓励项目，申请节能产品、环保装备。同时协会正在跟工信部等有关部门申请中小企业技术创新基金用于支持水性合成革的开发、生产和应用技术的推广。有的省市已经在这方面采取了积极措施，包括温州市、丽水市都在推行生态化建设，政府对企业采用新的环保材料上有明确的政策措施。从行业引领上，协会将不断建立一些生态合成革的示范企业和应用水性合成革的基地，组织行业里专家的交流会和培训，以此推进整个行业领域的新技术、新材料的应用。从标准制定方面，协会将制定企业生态化建设的标准，包括安全生产的标准、产品标准都在不断推进。