News & Knowledge

行业解决方案

首页/行业解决方案/生皮浸水为什么会发臭、烂面?——制革湿工段的微生物危害与防腐原理

生皮浸水为什么会发臭、烂面?——制革湿工段的微生物危害与防腐原理

上海虎敖·2023-03-11

皮革的制造,是把易腐的动物生皮,经过一系列化学和物理处理,变成稳定、耐用成品革的过程。整个制革工艺环节多、周期长,而且大量工序都在水相中进行。在鞣制之前,生皮本质上仍是“新鲜的动物组织”,富含有微生物喜欢的蛋白质和水分——一旦防腐不到位,就可能出现浸水液发臭、生皮掉毛、粒面溃烂(烂面)、出现针孔等问题,轻则影响成革的外观和等级,重则整皮报废。

制革行业的微生物问题其实分属两个完全不同的阶段:一个是鞣制之前湿加工工段的细菌腐败,另一个是成品皮革在储存和运输中的霉变。本文作为皮革篇的上篇,专门讲清前一个问题——生皮保藏与浸水等湿工段的细菌危害与防腐;成品防霉将在下篇单独阐述。

image.png

图1 制革工艺流程与微生物风险点分布

一、生皮为什么特别容易坏

要理解湿工段防腐,先要看清生皮的结构。动物皮由表皮和真皮构成:表皮很薄、上面长有毛;下面的真皮主要由大量交织的胶原纤维组成,是最终成革的主要部分,毛囊则从表皮延伸、扎根在真皮之中。

生皮的麻烦在于,它对微生物而言是极其优质的“培养基”。动物屠宰之后,皮上本来就附着大量来自环境、粪便和屠宰过程的细菌;而生皮中含量极高的胶原蛋白、血液、皮屑和可溶性蛋白,又为细菌提供了丰富营养。再加上适宜的温度和水分,细菌便会在鲜皮上迅速繁殖。

细菌的破坏沿着这样一条机理展开:它们分泌大量蛋白酶,先分解皮中可溶性的蛋白和血液污物,继而攻击真皮中的胶原、溶解毛囊与表皮之间的连接。随着分解加剧,便会出现一系列典型损伤——毛囊松动导致掉毛,粒面被腐蚀形成烂面,局部损伤留下针孔,皮料发臭、强度下降,成革的得革率和等级都受到影响。这种细菌腐败一旦发生,损伤往往无法逆转,因此必须从保鲜和湿工段防腐入手提前控制。

image.png

图2 生皮的结构与细菌腐败机理

二、哪些工段风险最高

制革流程长,但并不是每一步都容易长菌,认清风险分布才能把防腐做在关键处。

细菌腐败高发的是鞣制前的几个富水、富营养工段。 首当其冲的是原皮/鲜皮和浸水工序:生皮从屠宰后到加工前要经历存放和运输,浸水时又要把干皮或盐皮重新回软、泡在大量水中,皮上的血污、可溶性蛋白进入水中,水温一高,细菌就会爆发。其次是酶软化等接近中性、含蛋白的工序,也要注意细菌繁殖。

高碱、高盐的工段则相对安全。 浸灰工序在强碱(石灰、硫化物)条件下进行,浸酸在酸性高盐条件下进行,鞣制后皮蛋白已被鞣剂固定、性质稳定,这些环境都不利于细菌生长,因而不是湿工段防腐的重点。

工段

环境特点

微生物风险

原皮/鲜皮

富蛋白、温湿、待加工

高,需保鲜

浸水

大水量、回软、污物溶出

高,防腐重点

酶软化

近中性、含蛋白

较高,需注意

浸灰 / 浸酸 / 鞣制

高碱或高盐、蛋白被固定

低

三、关键工序:浸水为什么必须防腐

在所有湿工段中,浸水最具代表性,也最需要防腐。浸水的目的是把失水的生皮重新恢复到接近鲜皮的含水状态、洗去血污和防腐盐,并为后续工序做准备。为了让皮充分回软,浸水往往需要较长时间,有时还要在较高水温下进行——这恰恰为细菌创造了理想的繁殖条件。

如果浸水时不加杀菌剂,皮带入的血污、皮屑和可溶性蛋白就会成为细菌的营养,在浸泡过程中大量繁殖:浸水液很快变脏、发臭,细菌攻击粒面和毛囊,造成烂面、掉毛和针孔,直接损害成革质量。而在浸水开始时就加入合适的杀菌剂、并配合控制水温、浸水时间和定期换液,就能把菌量压制在低水平,使浸水液保持干净、粒面完好、回软充分,为后续加工打下好基础。

需要强调的是,浸水防腐的时机很重要:应在浸水一开始就加药并搅拌均匀,让药剂在细菌繁殖之前就形成抑制;若等到水已发臭再处理,皮面的损伤往往已经造成。

image.png

图3 浸水工序加杀菌剂与不加的对比

四、原皮保鲜与湿工段防腐方案

制革湿工段的微生物控制,可分为“原皮保鲜”和“湿工段防腐”两个层面。

一是原皮/鲜皮的短期保鲜。 对不能立即加工的鲜皮,行业最传统、有效的办法是盐腌(盐渍):通过在皮上大量撒盐、降低皮的水分活度,从根本上抑制细菌生长。在此基础上,可辅以杀菌剂对皮面进行喷淋或浸泡,并尽量低温、通风存放、缩短堆置时间,防止皮堆内部发热、掉毛烂面。

二是浸水、软化等湿工段防腐(核心,通常作为推荐)。 在浸水液中加入广谱、稳定的杀菌剂,是保证湿工段质量的关键。常用的环保型活性物包括:BIT、CMIT/MIT 等异噻唑啉酮类,抗菌谱广、在湿工段条件下持久稳定;DBNPA 起效迅速,适合压制已经出现的细菌爆发;PHMB(聚六亚甲基双胍) 不释放甲醛、性质温和、低泡,适合对气味和操作环境要求较高的场合。实际使用时可根据水质、水温和工序选择单品或复配,在浸水开始时一次加足、保证整池均匀。

选型时还应兼顾:与制革常用的盐、碱、表面活性剂和酶制剂相容,不影响浸水和软化的正常效果;在浸水的温度和时间内保持稳定有效;以及满足制革行业的环保与排放要求,尤其出口订单常对杀菌剂种类和残留有明确限制。

五、效果验证:同时看“菌、臭、面”

湿工段防腐的效果,要从微生物和皮质两个方面综合验证,而不能只凭气味判断。

可对浸水液进行微生物挑战试验:接种代表性细菌,在浸水的温度和时间条件下培养,跟踪活菌数的变化,合格的防腐方案应能把菌量长期维持在低水平。与此同时,重点观察和评估皮质指标——浸水液是否不发臭、不产生硫化氢黑变,生皮粒面是否干净、无烂面和针孔、不掉毛,并通过测定皮质的强度和成革得革率,确认防腐处理没有损伤皮的内在质量。只有“菌量受控、气味正常、粒面完好、得革率不下降”同时满足,才算真正做好了湿工段防腐。

image.png

图4 湿工段防腐方案与效果验证指标

结语

制革湿工段的发臭、掉毛、烂面、针孔,本质上是生皮这一富蛋白、富水分的动物组织,在鞣制固定之前被细菌——尤其是能分泌蛋白酶的细菌——分解破坏的结果。它集中发生在原皮保鲜和浸水、软化等富水工段,而浸灰、浸酸、鞣制等高碱高盐环节则相对安全。认清风险分布,用盐腌做好原皮保鲜,在浸水一开始就选好并加足 BIT、CMIT/MIT、DBNPA、PHMB 等相容、稳定、环保的杀菌剂,并在验证中同时盯住菌量、气味、粒面和得革率,才能守住生皮从屠宰到鞣制之间这段“最脆弱的窗口期”,为高品质成革打好基础。至于成品皮革在仓储、海运中的防霉,则是另一场同样重要的战斗,将在本篇下篇专门展开。


HUAOSH®
上海虎敖实业有限公司
© 2024 Shanghai HUAOSH Industrial Co., Ltd. All rights reserved.
官网首页 拨打电话