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无铬皮革专题系列报道十六:开启无铬皮革新时代 引领行业发展新未来(三) ——无铬鞣剂产品研发及市场现状调查

2023-06-26

来源:《北京皮革》

作者:本刊编辑部

从材料的全生命周期绿色化角度出发,无铬鞣皮革的制造过程不会给环境带来污染或是污染容易消除,在使用过程中对人体无害、对环境友好,而当无铬鞣皮革及其制品失去使用价值而被废弃之后, 对环境的污染程度更低。因此,无铬鞣剂产品及其技术的研发与推广应用,有助于推动生态保护与我国皮革行业经济发展相协调。《皮革行业“十四五”高质量发展指导意见》将加强推动无铬鞣剂和鞣制技术、废水脱盐技术、除臭技术等的研发与产业化,作为提升我国皮革行业绿色制造水平的重点发展方向。


在制革生产中,化工材料的使用贯穿整个工艺过程,涉及各类基本化工材料(酸、碱、盐、氧化剂、还原剂等)及专用化工材料(酶制剂、鞣剂、加脂剂、涂饰剂等),其中鞣剂是最重要的一种皮革加工专用化工材料。数据显示,我国2022年轻革产量4.8 亿平方米,除了每年会进口各类蓝湿革用于成品革制作以外(由各类进口蓝湿革等半成品加工而成的轻革,在我国轻革产量中的占比约为1/4~1/3),其余均由生皮鞣制加工而成,由此粗略估算,我国制革企业每年各类鞣剂类产品消耗量为4~6万吨。

随着皮革和毛皮制品应用领域的不断拓展及人们环保健康意识的不断提升,国内外相关法律、法规、标准对皮革和毛皮制品中六价铬限量提出越来越严苛的要求,皮革化工企业也越来越重视对包括无铬鞣剂产品在内的各类绿色环保型皮革化学品及其技术的研发与推广应用。为此,我们选取8家有代表性的皮化企业进行了相关调查。

注重研发投入 彰显企业担当

四川亭江新材料股份有限公司副总经理黄良莹:研发和推广无铬鞣剂产品及无铬鞣技术,尽可能减少或消除重金属铬对健康和自然环境的影响,不仅关系到皮革行业能否顺应社会发展对健康、生态保护的需求,也影响到皮革行业生死存亡,具有适应时代要求的现实意义和利在当代、功在千秋的深远历史意义。亭江的无铬鞣材料是与四川大学合作研发的,由于成革收缩温度较高、成革风格非常接近铬鞣革,因此,成为客户重点选择的材料。

“亭江”与“兴业”合作研发无铬鞣牛皮鞋面革

目前亭江的无铬鞣剂系国家“十三五”重点研发计划项目(2017YFB0308500)成功开发的无铬络合鞣剂TWLZ、TWS 以及配套材料TJ-R772、TJ-R5522、TJ-R5236、TJ-F5193、TJ-F5195。应用范围涵盖了牛皮、羊皮、马皮、猪皮以及毛皮的主流品种,比如,头层鞋面、二层鞋面、沙发、服装等。2022年该系列产品占公司产量的20%左右。

无铬鞣是行业发展方向,研发无铬鞣材料不仅是我们科研实力的体现,更彰显了企业对推动我国皮革行业可持续健康发展的责任担当。通过无铬鞣技术的应用推广,增加了企业对客户需求的了解及良好合作信任关系的建立,大大提升了亭江品牌形象,与许多客户成为了战略伙伴。目前我国无铬鞣皮化材料在研发和技术、应用方面还处在起步阶段,产品还不够丰富,配套材料缺乏,应用工艺还只是主流品种,成革效果还不能满足所有客户要求。还需要在技术上创新、工艺上探索,为客户提供性能各异、适应生产不同风格皮革产品需求的无铬鞣剂及配套材料产品。

虽然不少制革企业都有较强的愿望引进无铬鞣材料和应用技术,但因缺乏无铬皮革订单,大多数只能作为技术储备。这对无铬鞣材料的研发、生产的继续投入是一个阻力,不利于技术进步和行业健康发展。面对此种困局,政府和行业组织应从绿色价值观和消费习惯的源头出发,加强消费者绿色消费行为引导,提升我国无铬皮革制品绿色消费市场的需求力,而这不是一家科研机构或企业的力量可以承担的。建议中国皮革协会将相关内容纳入协会即将开展的消费者教育行动方案,早日在社会上形成更加健康、环保的绿色消费理念,才能助推中国皮革行业向双碳经济转型升级,走高质量发展之路,同时还应加快无铬皮革产品系列标准的制定,为更多无铬皮革产品进入市场创建有利条件。

四川德赛尔新材料科技有限公司博士孙青永:铬鞣法是目前的主流鞣法,技术成熟,鞣制性能优异,但同时存在的铬污染、难于生物降解等问题也受到越来越多的关注。一些品牌商特别是高端皮革制品制造商已开始呼吁不再使用铬鞣皮革原料。研发和推广环保型无铬鞣剂及无铬鞣技术,从源头削减/消除铬污染是皮革工业实现可持续发展的基础,是当前国际皮革领域科技竞争的焦点,也是我国皮革行业未来重点发展方向,对于提升我国皮革制品品质、品牌影响力和市场竞争力都具有重要作用。

应用“德赛尔”产品与技术生产的无铬鞣牛皮鞋面革

德赛尔公司的无铬鞣系列产品主要包括有机无铬鞣剂、金属类无铬鞣剂以及无铬鞣专用染整和涂饰剂等系列产品,这些产品一部分自主研发,一部分与高校合作研发,不含欧盟等受限物质,且均通过了ZDHC三级认证。

目前我们的有机无铬鞣剂DESOATEN DCF-M以及配套的复鞣剂DESOATEN CLP、DESOATEN RD、加脂剂DESOPON WP1等,已在多家制革企业推广,得到了客户的认可。这些产品在牛皮鞋面革、沙发革、二层革以及汽车革的主鞣和复鞣阶段均有应用,成品革白度好、耐光性优异、不含游离甲醛,具有较好生物降解性,市场前景十分看好。

研发无铬鞣剂产品、推广应用无铬鞣制技术,有效提升了德赛尔的品牌竞争力,也展示我们的研发实力,并带动公司其他产品的销售。但我们更多的是从整个行业的利益来看待无铬鞣剂研发及技术推广应用,它关乎着皮化公司、制革企业和其他与皮革相关的产业的生存和发展。也正因为此,国内所有与皮革相关的企业应该成为一个有机体,每个皮革人都应该积极主动承担责任和义务去关注和推广无铬鞣制技术,只有这样才能提高我国皮革产品的品质和国际市场竞争力。

我国对无铬鞣剂的研究是比较多的,特别是国内相关高校,相关技术在世界范围内都属于比较领先的,市场上无铬鞣剂种类也特别多。然而,目前无铬鞣成品革性能与铬鞣革还有一定差距,尤其是针对最前沿的无醛、无金属鞣体系,配套的染整和涂饰材料及应用技术研究和开发仍存在短板,导致大部分制革企业对此还持观望态度。这就需要高校、科研机构以及皮化、制革、制品企业形成更多的联动,共同推进相关技术的突破与发展。此外,还需要加大宣传力度,让更多消费者认识和使用无铬鞣皮革产品。

打造品牌优势 开拓蓝海市场

北京泛博化学股份有限公司董事长郑超斌:目前,国内外对于清洁生产、环境保护以及皮革制品对人体友好等要求越来越迫切,对铬的使用限制更加严格。在这样的大环境下,研发和推广无铬鞣剂及其技术是大势所趋,皮革行业企业应站在保护环境和促进行业升级转型的高度,共同推进使用无铬鞣材料,保持中国皮革行业的国际领先性和可持续性。

泛博公司自主研发无铬鞣剂产品的工作一直都没有停止,先后自主研发膦鞣剂、噁唑烷鞣剂、铝鞣剂、锆铝鞣剂以及艾伊特系列鞣剂等无铬鞣剂产品。

应用“泛博”产品与技术生产的无铬鞣牛皮沙发革

应用“达威”产品与技术生产的无铬鞣羊皮包袋革

特别是无铬、无醛、无磷的生态鞣剂艾伊特系列产品,可用于包括绵羊皮毛革、汽车坐垫革、鞋面革、沙发革、箱包革等在内的几乎所有裘皮和皮革产品的鞣制及复鞣,得到行业的广泛认可。艾伊特系列鞣剂鞣制的白湿革收缩温度可达85℃以上,不仅耐存储、各项理化性能达标,耐光更是达到5~6级,坯革手感接近于传统铬鞣革,而且更加丰满。

当前,该系列鞣剂是公司鞣剂类核心产品,产量占比90%以上,不仅占据裘皮无铬鞣剂的绝大部分市场,也让其高品质的口碑更加深入人心,提升了品牌价值。

目前在推广应用无铬鞣剂及技术中面临3个难题:第一,无铬鞣剂成本一般都偏高,如果不是客户主动提出,皮革加工企业不会主动使用进而给自己增加成本;第二,大部分无铬鞣剂自身存在的性能短板,满足不了生产加工或产品性能要求,皮革加工企业大批量使用信心不足;第三,无铬皮革制品消费市场需求还没培育出来,反推力不足。目前铬鞣材料的应用限制主要来自于环保治理的压力,而绝大部分消费者对于含铬裘皮或皮革制品对人体和环境的危害的认知有限,一些皮革制品生产销售企业还会刻意回避这个问题,导致消费市场对于无铬鞣皮革产品的需求不那么迫切,也无法将足够的压力传导到上游皮革生产企业。

无铬鞣剂及技术的推广应用,需要相关政府部门、机构、行业协会加强推进对相关标准的制定,对市场上优质无铬鞣剂进行验证和认证,并大力在全行业宣传推广;需要皮化企业加强研发创新,进一步降低无铬鞣剂使用成本,提升无铬鞣剂产品的性能和附加值;需要皮革生产企业主动求变,算总账,在提升企业环保生产水平基础上,推出更多特色皮革产品占领市场先机。

四川达威科技股份有限公司清洁化材料研究室经理许冰斌:铬鞣法虽然目前仍是制革工业中最成熟的鞣制方法,可赋予皮革良好的性能,但由于铬鞣剂的吸收率不高,在铬鞣过程中会产生大量的含铬污泥等污染物;且目前含铬皮革废料受到严格监管,其资源化利用率低,处理成本高,造成资源浪费与环境污染;此外,鞣制工艺控制不当或者受后期储存环境等因素影响,皮革制品可能出现六价铬超标等问题,会严重影响产品销量及企业形象。

达威股份是一家从事皮革化学品的研发、生产和销售的高新技术企业,也是国内最早在无铬鞣剂、清洁生产技术、清洁绿色皮革化学品方面持续不断地投入研发力量的企业之一,每年的研发投入超过销售额的5%,现已拥有品种齐全的无铬鞣剂产品,可以通过不同无铬鞣剂的协同鞣制技术,满足不同客户的需求和产品风格。如达威坦CRS07的白度和鞣制性能都非常好,且丰满度好,非常适合裘革产品。达威坦ZAT的白度和鞣制性能非常好,且紧实度非常好,非常适合鞋面革风格产品。

基于达威坦CRS07和达威坦ZAT无铬鞣剂等协同组合鞣制技术,坯革收缩温度达到90℃以上,非常适合羊皮革白色/艳色服装革、包袋革和鞋面革产品。2022年公司无铬鞣剂产品在鞣剂类产品中销量占比为11.68%。

研发无铬鞣剂和推广应用无铬鞣制技术对于提升企业的品牌形象非常有帮助。推广应用达威无铬鞣制技术过程中,吸引了更多客户关注公司无铬鞣剂产品和其他皮革化学品,促进了公司整体产品销售业务的提升。

无铬鞣剂的环保性能和鞣制性能以及相关配套的材料需要进一步研究和突破,如复鞣加脂材料的配伍性仍存在一定的问题,需要皮化企业销售技术团队持续的技术服务。在短期见不到大规模经济效益的情况下,制革企业和皮化企业都需要战略定力进行长期的投入,不断提升无铬鞣革的性能、丰富无铬鞣皮革风格和品种,在进一步促进无铬鞣剂大规模商用的同时,助力国家双碳战略实施。

此外,建议通过制定无铬鞣皮革的行业标准和生态皮革的认证,引导无铬鞣皮革市场;通过宣传无铬鞣皮革的绿色环保、高档和轻奢等属性,引导无铬鞣皮革的消费。

拓展合作空间 实现共赢发展

山东黎宁科技新材料有限公司负责人:无铬鞣剂的开发能够从源头上避免铬资源的减少、含铬废弃物的污染等问题,同时可以避免潜在的六价铬致癌风险。因此实施无铬生态皮革制造技术是皮革工业可持续发展的必然趋势。

“黎宁”协助“南海”开发的无铬鞣皮革

黎宁公司的无铬鞣剂产品一部分是自己研发,一部分是和高校合作,主要是合成鞣剂类,主要用在沙发和鞋面无铬鞣的复鞣中,提高无铬鞣皮革的丰满度和舒展柔顺性,并能提高粒面的紧实度、平细度,且环保无污染。2022年无铬鞣剂在我们全部产品产量中占比大约1%。

研发无铬鞣剂产品、推广应用无铬鞣制技术,提升了黎宁公司的市场地位,有利于制革企业对我们的品牌认可,以及带动其他产品销售。通过成功推广应用无铬鞣剂和无铬鞣制技术,可以帮助占领市场先机,从而使得黎宁公司和制革厂互惠共赢,已经成为企业突破同质化竞争的一个非常有力的手段。

无铬鞣剂主要有无铬金属鞣剂( 如铝、锆、钛、铁等鞣剂) 和无铬有机鞣剂( 如植物鞣剂、醛类鞣剂、合成鞣剂、树脂鞣剂等),相对于铬鞣革来说,还是存在 Ts低、丰满性不足、弹性小等缺点,后续配套材料不全、工艺繁琐及成本较高等问题,尚不能达到取代铬鞣的目标。

未来可以从开发新型鞣剂、开发新型鞣剂的结合鞣工艺及系统研究配套染整体系、将高新技术应用于皮革无铬鞣制的研究工作这三方面去突破。如研发天然多糖生物质鞣剂,以及将纳米技术和超支化聚合物技术应用于无铬鞣剂制备。

此外,还需要多宣传无铬鞣革的生态环保性,最好是皮革协会组织相关的活动推广。皮化企业应利用无铬鞣剂本身具有的特点,帮助制革厂抓住终端客户,如开发具有阻燃、防水、抗菌、低密度特点的功能皮革,以及具有蜡染、裂纹、变色等效应、风格的亮丽皮革产品。真正做到不仅在常规皮革品种上不差于铬鞣革,在功能皮革上还比铬鞣革更好。

浙江盛汇化工有限公司副总经理姜苏杰:由于铬对环境(大气、水、土壤)、人体健康(过量接触六价铬,对人体具有潜在的致癌作用)产生极大影响。因此我们只有从源头上改变制革生产工艺,用无铬鞣替代铬鞣阻断铬鞣工艺中六价铬污染的一切可能性,才能促进制革工艺的不断创新以及整个行业和社会可持续长远发展。

盛汇公司将自主研发的非铬金属鞣剂盛鞣丹JAL、BSG1号与合成鞣剂盛鞣丹JR、HR、JRU等搭配用于结合鞣制,可以提高成革丰满度和紧实度,有效解决金属鞣剂革身僵硬、粒面粗糙问题。目前相关应用工艺正处在试验阶段。

研发无铬鞣剂并推行相应的清洁鞣法,从源头消除铬的排放是促进皮革行业转型升级和绿色可持续发展的必由之路。

然而,目前无铬鞣剂材料比较单一,对制革厂的生产环境和设备要求高,以及无铬鞣革生产成本高、收缩温度低、不耐黄变和甲醛含量高的问题仍待解决,需要皮化企业与制革企业加强合作,进一步完善无铬鞣配套材料和技术,提高无铬鞣制革工艺稳定性、可控性,为皮革制品企业提供更多可以满足其不同需求的质量优良、风格多样的无铬鞣皮革产品。

为了实现国家绿色低碳循环发展战略目标,应加强宣传推广应用无铬鞣技术所具有的有利于环境保护以及成品革透气性好、色彩鲜艳、时尚潮流的优势,以助力我国皮革行业可持续发展。

定位全球市场 对接国际品牌

斯塔尔精细涂料(苏州)有限公司皮革化学品水场高级工程师王利根:斯塔尔公司的全球定位和可持续发展战略根本上决定了必须非常注重无铬鞣产品的研发、市场推广以及配套的皮革应用技术。

应用“斯塔尔”产品及技术生产的无铬鞣牛皮汽车革

应用“史密特”产品及技术生产的无铬鞣鞋面革

斯塔尔公司目前主推Stahl EasyWhite Tan@简易白鞣无铬鞣体系,应用的主鞣产品是Stahl Granofin Easy F-90 liq,该产品及技术体系完全是独立研发,并且申请了国际专利。该技术已经成功应用到绝大多数皮革种类上,包括汽车革、鞋面革、服装革、沙发革裘革等。Stahl Granofin Easy F-90 liq作为无铬鞣主鞣剂使用,具有以下优势:鞣制所需水量减少40%,废水中含盐量减少80%,白湿革完全不含醛、金属、酚;白湿革呈现明亮的白色,具有更平整、细致的粒面以及更高的撕裂强度等特点,各项理化性能均可以达到国际通行的无金属皮革的检测标准。

国内无铬鞣皮革处于技术研发、尝试性的大生产、初步的全市场推广阶段。总的来说,从全产业链看,基本处于上游的皮化材料生产商主导研发新产品,制革企业试生产及应用,皮革制品企业正在试图寻找合理有效的销售渠道。现阶段无铬鞣皮革产品订单主要来自于汽车生产商和国际品牌制造商。

目前市场主流的无铬鞣皮革大体存在一些共性问题:无铬鞣白湿革的存放长期稳定性有限;较低的收缩温度很难符合常规的高温制鞋工艺;针对无铬鞣皮革的较高物性和检测标准要求,使制革企业在员工技术水平提升和生产流程管理方面均面临较大挑战。

对于制革企业来说,无铬鞣皮革市场尚处于初级发展阶段,是否值得大力投入仍不确定。新的无铬鞣体系的应用意味着皮厂很可能挤压原有的铬鞣革的市场地位或份额。新型的无铬鞣剂和配套的复鞣、加脂、染色和涂饰成本明显高于原有的铬鞣体系,需要制革企业找到合适的客户来接受。但随着环保力度的日渐加强,无铬皮革也是未来市场发展的大势所趋。

目前有效引导和推广无铬鞣剂主要依靠各大化料商,无铬鞣剂及技术的后续发展应该逐渐由制革企业主导,并且慢慢延伸到制革企业的客户。

史密特(南京)皮革化学品有限公司皮革应用工程师姜本红:研发和推广无铬鞣剂产品及无铬鞣技术具有重要意义,表现在环保、富有社会责任,对于史密特公司来说,是具有高度社会责任感的一种体现。 我们自主研发的ZEOLOGY无铬鞣系统,目前正在推广初期。史密特公司的无铬鞣剂为沸石基材料,可以用于所有皮革产品的鞣制,特点和优势是环保、可完全生物降解。2022年无铬鞣剂产品在史密特的产品产量占比还很小。

国内现阶段在无铬鞣皮化材料的研发和技术、应用方面还是以醛鞣为主,仍存在较大的环保隐患,这也是我们为什么要开发其它无铬鞣系统的原因之一。

目前,制革企业对无铬鞣皮革性能不太认同及其性价比较低是导致无铬鞣剂及其技术推广、应用受阻的主要原因。建议中国皮革协会和相关机构、组织加强对使用新型、环保无铬鞣剂的宣传,引导市场正确认知无铬鞣皮革,避免盲目将无铬鞣皮革性能与其他鞣剂鞣革进行比较。

参与本次调查的8家皮化企业都非常重视对无铬鞣剂及技术的研发投入,通过与高校合作或自主研发,为制革企业提供了各类可供选择的无铬鞣剂产品及技术服务。

同时,我们也了解到,尽管相关皮化行业人士都具有前瞻性的视野,看好无铬鞣剂及技术的发展前景,但他们也清醒地认识到目前在推广应用无铬鞣技术方面面临的困难,并针对性地提出了建设性的建议:加强行业上下游企业、产学研合作,推动关键核心技术协同攻关;推进相关标准的制定,对市场上优质无铬鞣剂进行验证和认证,并大力在全行业宣传推广;针对目前主导无铬鞣剂及技术有效的应用和推广主要依靠各大化料商的局面,应加强绿色环保无铬鞣皮革产品的宣传及消费市场的引导,使制革企业逐渐成为主导者,并且逐渐延伸到制革企业的客户——皮革制品企业。

责任编辑人:潘飞

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