自然花纹蛇皮加工工艺探究

摘要：为保留蛇皮的天然色彩以加工高档蛇皮皮革，本研究以蟒蛇皮和菜花蛇蛇皮的组织学结构为基础，结合制革化学的相关理论，开发了本色蛇皮加工工艺。本论文从蛇皮组织学特性、工艺论证和工艺实践三方面阐述了本色蛇皮加工工艺的特点。本研究将为加工和生产尽可能保留有天然色彩和特征的蛇皮革提供理论和实践参考。

关键词：本色蛇皮皮革；蟒蛇皮；菜花蛇皮；加工工艺

我国是一个蛇类资源丰富的国家，据不完全统计，我国共有蛇类173种，其中可用于制革的蛇皮包括水蛇、眼镜蛇、滑鼠蛇、松花蛇、菜花蛇等[1]。蛇浑身是宝，蛇肉是我国南方地区喜爱的肉食之一，蛇油、蛇胆等还是重要的化妆品和药品原料[2-3]。随着社会经济的不断发展，越来越多的蛇类养殖场应运而生，对在保护野生蛇类种群的情况下提供充足的蛇类资源具有显著意义。随着蛇类养殖和屠宰量的增加，蛇皮的供应量也越来越多。目前蛇皮虽然可以用于提取胶原蛋白，用于食品、保健和医药等领域[4]，然而这种应用范围较小，对蛇皮的需求量也不大。二胡为我国传统代表性乐器之一，由于野生蟒皮的皮质具有经纬线状的独特结构，具有较高的弹性和抗拉强度、低于其他皮膜的延伸率、良好的弹性与柔韧性，更重要的是发音优美、覆盖音域宽，是制作高档二胡琴皮的首选材料[5]。蟒皮尾部的纤维厚实、强度大，一般未遭受生理条件的破坏，是制作二胡的最佳皮料区域。在中高档二胡琴皮的选择上，只能选择从尾端肛门往头部算起约1m内的蟒皮，每块皮约13cm，只可取5~7张皮，有时为了二胡外观更好，需要躲避怪鳞和有损伤的鳞片，只选择花纹美观的区域进行裁剪，一张蟒蛇皮只能选出3~4张精品琴皮[6]。蛇皮革是一种新颖的皮革产品，其具有蛇类特有的花纹图案，是一类具有广阔发展前途的高档产品[7-9]。目前，为了获得均匀的蛇皮革产品，并方便革制品加工和生产，在蛇皮制革过程中往往先采用漂色工艺除去其天然颜色，后期再通过染色赋予成品鲜艳的颜色[10-11]。随着制革工业的发展，皮革压花技术水平也不断提高，现在以牛皮等常规皮革通过压花工艺生产的蛇皮纹皮革，其花纹已基本与天然蛇皮相同，而且更加均匀。然而，天然蛇皮上具有上具有色素沉积产生的独特花纹，这种由于色素沉积多少和部位不同而产生的色彩，是采用染色和涂饰所难以实现的。因此，开发保留有天然色泽和花纹的蛇皮皮革，有利于进一步凸显蛇皮独特的外观和艺术价值，还有利于更好地对蛇类养殖和乐器加工产生的蛇皮进行资源化、高质化利用。

1工艺论证

1.1蛇皮的基本组织学特征。蛇皮的背部由菱形软甲片排列组成，一个菱形软甲的底角正对另一个菱形软甲的顶角，一个菱形软甲的左下菱边平行对着另一个菱形软甲的右下菱边，互不重叠；腹部为方形角质甲片，上边的一块甲片依次覆盖着下边的一块甲片，在腹背部位交界处，分别与背部倾斜排列下来的菱形甲片的菱边依次相连接，互不交叉重叠[12]。蛇皮表面甲片平展光滑、整齐有序、立体感强。蛇皮一般可分为表皮层、真皮层和皮下组织层。蛇皮的表皮层较厚，约占整个皮层厚度的6%~10%，由于蛇是通过腹部鳞片与地面摩擦而运动的，因此蛇皮腹部表皮层明显较背部厚。蛇是冷血动物，没有调节体温的功能，因此皮内无汗腺、脂腺，几乎没有游离脂肪细胞。蛇皮的真皮层主要由胶原纤维束编织而成，也含有少量弹性纤维。背脊部真皮层上层的胶原纤维纤细、编织紧密；真皮层下层胶原纤维较粗壮、编织也较疏松，胶原纤维大多呈水平编织。在真皮上层和真皮下层的交界处存在大量的色素细胞。皮下组织层主要是疏松的结缔组织，背脊部位皮下组织层十分疏松，但腹部的皮下结缔组织较多且和发达的肌肉紧密相连[13]。1.2加工工艺要点。菜花蛇学名王锦蛇（Elaphecarinata）由于生长迅速，产肉率高，是目前主要的食用蛇品种。本研究所用菜花蛇蛇皮购于成都青石桥市场，为鲜皮和冰冻皮。原料皮首先经过水洗，再用盐腌制加工成盐湿皮，鲜皮经过盐腌，有利于除去皮内部白蛋白、球蛋白等盐溶蛋白，还有利于准备工段中去除纤维间质。由于蛇皮较薄，比表面积大，腌制用盐量至少应当与蛇皮重量相当，初腌后堆放2~3d待血水流尽后应用塑料布遮盖，避免风干，盐腌时间应在10d以上。蟒蛇（Pythonbivittatus）来自于乐器生产企业挑选后不再适宜生产高档二胡的等外品，来源符合《国家林业局、国家工商行政管理总局关于对利用野生动物及其产品的生产企业进行清理整顿和开展标记试点工作的通知》（林护发[2003]3号）、“蟒皮二胡标识编号刻印规程”（中乐协[2004]023号）”、“二胡收藏证核定野生蟒皮定额标准”等相关文件的规定。传统二胡加工所用蟒蛇皮为淡干皮，因此浸水时间应当适当延长，除了使用常规表面活性剂和碱性物质外，还应加入适当氯化钠，以促进非纤维蛋白的溶出，使生皮尽量恢复至鲜皮状态。菜花蛇腹部残存了大量的肌肉和结缔组织，厚度是背部的数倍，因此不适合采用机械去肉。采用去肉弯刀进行手工去肉，可以有效去除蛇皮腹部较多的的皮下组织，又不会使皮张拉破、撕裂。蛇皮去肉在浸水后进行一次，浸灰后补充去肉，可充分去除皮下组织。蛇皮薄而长，转动过程中容易缠结。脱鳞后甲片在转动过程中摩擦剧烈，会导致成革甲片翘起。甲片与甲片连接处较薄，加工过程中机械作用过强容易形成擦伤乃至脱落。因此，蛇皮加工过程中液比应比加工传统家畜皮大，机械作用应十分缓和，以浸泡为主，偶尔转动，转速不宜过大，以防止皮张打结、甲片损伤而影响产品质量。蛇皮需进行脱鳞浸灰操作，以达到去除角质化鳞片层、纤维间质和松散胶原纤维的目的。该工序中首先使用硫化钠进行脱鳞，待大部分鳞片脱落后再加入石灰，以防鳞片残留。脱鳞浸灰过程中温度不宜过高，以防止胶原过度水解而使成革物理机械强度降低。由于机械作用较弱，浸灰时间应尽量延长，以充分松散真皮上层编织非常紧密的胶原纤维束，又不损伤真皮下层编织疏松的胶原纤维。加工天然花纹蛇皮的关键是保留蛇皮固有的颜色，蛇皮内的黑色素是在黑色素细胞内，由酪氨酸在酪氨酸酶的催化作用下氧化聚合而成，并通过半胱氨酸的巯基键与黑色素蛋白结合在一起，基本结构为多巴醌，氧化剂能够将其除去，因此加工过程中应避免使用氧化性物质。已有研究表明，中性蛋白酶对蛇皮的黑色素有很大破坏作用，能使蛇皮花纹色泽浅化乃至消失，而酸性蛋白酶对蛇皮色泽影响较小[14]。因此在蛇皮加工过程中，因尽量避免使用酶制剂，以防止破坏蛇皮天然的色彩。同时，由于硫酸会造成蛇皮花纹浅淡、灰暗，因此浸酸过程中应减少硫酸用量，多使用甲酸等有机酸。鞣制过程中主鞣采用铬-铝结合鞣，可以在达到相同收缩温度的情况下减少铬鞣剂用量，还可以避免皮板发蓝，掩盖蛇皮的天然色彩。鞣制末期pH不宜过高，否则容易造成甲片上翘、起纹等缺陷。主鞣采后用大量栲胶复鞣，可以赋予成品坚实的身骨和较小的延伸性，所生产蛇皮皮革适宜加工成钱包、腰带等高附加值手工革制品。同时，栲胶复鞣后皮革带有黄棕色色调，在涂饰中使用变色油和变色蜡后颜色加深，具有更明显的变色效果。蟒蛇皮的部位差较菜花蛇大，蓝湿革厚度约有1.0~1.2mm，因此在复鞣过程中可以使用丙烯酸树脂、氨基树脂等复鞣，以使成革柔软丰满性更好，部位差更小。天然花纹蛇皮干整理过程首先进行贴板干燥，干燥时甲片一面贴向平板，再沿与甲片排列方向反向拖拽皮张，使甲片完全贴合于平板上，最后用铜制刮刀推挂肉面，将整张蛇皮推平、推开，干燥过程温度不宜过高，以防鳞片翘起。干燥至水分含量约40%时进行绷板或钉板干燥，以使皮张完全定型。涂饰过程以油蜡材料为主，这样可以使成革光泽自然、突出蛇皮上的天然花纹和色彩。此外，涂饰过程中如果树脂使用过多，可能造成蛇皮在弯折过程中由于鳞片运动幅度较大，使鳞片间涂层开裂、松动，影响成革质量，还会使成革塑料感较重。

2参考工艺

2.1菜花蛇皮革加工工艺。菜花蛇盐湿皮，抖盐，称重作为以下用料依据。1）预浸水：液比10，温度20~22℃1g/L杀菌剂DESOAGENKL，2g/L脱脂剂DESOAGENDN，2g/L润湿剂DESOAGENWT-H，0.3g/L纯碱。材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每2h正转1min反转1min，重复5次，静置10~12h，排水，水洗，出皮。2）去肉，手工去肉，加强边腹部去肉，称重作为以下用料依据。3）预浸水：液比10，温度20~22℃1g/L杀菌剂DESOAGENKL，2g/L脱脂剂DESOAGENDN，2g/L润湿剂DESOAGENWT-H，0.3g/L纯碱。材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复8次，静置10~12h，排水，水洗，出皮。4）脱鳞浸灰：液比10，温度20~22℃浸灰助剂DESOAGENLM-51%，硫化钠3%、脱脂剂DESOAGENDN0.2%、润湿剂DESOAGENWT-H0.2%，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复6次，检查腹部鳞基本脱落后可加入石灰20g/L、浸灰助剂DESOAGENLM-51%，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复6次，静置10~12h；次日每1h正转1min反转1min，重复12次，静置10~12h，排水，水洗，出皮称重作为以下用料依据。总脱鳞浸灰时间48h左右。5）预脱灰：液比10，温度26~26℃硫酸铵2g/L，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复2次，排水，水洗。6）脱灰：液比10，温度30~32℃硫酸铵5g/L，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复4次，pH值8.0左右，排水，水洗。7）浸酸：液比10，温度22~24℃硫酸钠40g/L、氯化钠30g/L、甲酸3g/L（10倍水稀释后加入），材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复4次，静置10~12h；次日加入硫酸1g/L（20倍水稀释后加入），转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复10次，pH值2.6~2.8，静置10~12h。总浸酸时间40h左右。8）鞣制：液比10，温度22~24℃在浸酸废液中加入铬粉（Cr2O3=（24±1）%，B=（33±2）%）10g/L、三甲酸铝5g/L，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复12次，静置10~12h；小苏打0.5g/L（20倍水溶解后加入），转动10min，加入后每30min正转1min反转1min，重复2次，视为一次提碱操作，提碱操作共进行4~5次，至鞣液pH值为3.6~3.8后升温至40℃，每1h正转1min反转1min，重复5次，静置10~12h，排水，出皮，搭马静置24h以上，称重作为以下用料依据。9）漂洗：液比10，温度40~42℃甲酸1g/L、脱脂剂DESOAGENDN0.5g/L、润湿剂DESOAGENWT-H0.5g/L，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复3次，排水，水洗。10）中和：液比10，温度33~35℃甲酸钠3g/L、中和剂DESOATENNP-N3g/L，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复4次，浴液pH值为5.0左右，排水，水洗。11）复鞣：液比10，温度33~35℃荆树皮栲胶（SETASUN）10g/L、合成鞣剂TANIGANOS1g/L、合成鞣剂TANIGANRFS0.5g/L、加脂剂DOWELLORJM2g/L，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动10min，之后每30mim正转1min反转1min，重复6次；荆树皮栲胶（SETASUN）10g/L、合成鞣剂TANIGANOS1g/L、合成鞣剂TANIGANRFS0.5g/L、加脂剂DOWELLORJM2g/L，转动10min，之后每1h正转2min反转2min，重复2次，静置10~12h；合成鞣剂TANIGANOS1g/L、合成鞣剂TANIGANLAB10g/L，转动10min，每1h正转2min反转2min，重复6次；甲酸1g/L（10倍水稀释后加入），转动10min，每1h正转2min反转2min，重复6次，浴液pH值为3.8左右，静置10~12h，排水，水洗。12）加脂：液比10，温度43~45℃加脂剂PELLASTOL94S6%，加脂剂PROVOLBA2%，加脂剂PROVOL1002%，加脂剂乳化后加入浴液，将皮投入转鼓中，转动10min，每1h正转2min反转2min，重复5次；甲酸1g/L（10倍水稀释后加入），转动10min，每1h正转2min反转2min，重复3次，排水，水洗，出皮静置12~14h。13）干整理贴板干燥至水分含量40%左右，绷板后自然晾干，完全干燥后磨革，除去肉膜。14）涂饰底涂配方见表1。逆鳞片方向刷涂一次，顺鳞片方向刷涂一次，使涂饰剂渗透入鳞甲之间，烘干；熨烫：温度90℃、压力30MPa、保压时间2s；熨烫后再喷涂一次，烘干。中涂配方见表2。喷涂一次，烘干，熨烫：温度120℃、压力50MPa、保压时间2s；重复上述操作一次顶涂配方见表3。喷涂一次，烘干，熨烫：温度120℃、压力20MPa、保压时间2s；涂饰过程在使用材料除变色油为意大利阿帕公司、变色蜡为依凯诺皮革化工（中国）有限公司外，其余材料均来自朗盛（常州）有限公司。成品天然花纹菜花蛇皮如图1所示。2.2蟒蛇皮革加工工艺。蟒蛇淡干皮，称重作为以下用料依据。1）预浸水：液比10，温度20~22℃杀菌剂DESOAGENKL1g/L、脱脂剂DESOA-GENDN2g/L、润湿剂DESOAGENWT-H2g/L、纯碱0.3g/L、氯化钠30g/L，材料溶解后投皮浸泡48h，排水，水洗，出皮。2）去肉，手工去肉，加强边腹部去肉，称重作为以下用料依据。3）预浸水：液比10，温度20~22℃杀菌剂DESOAGENKL1g/L、脱脂剂DESOA-GENDN2g/L、润湿剂DESOAGENWT-H2g/L、硫化钠0.3g/L、纯碱0.2g/L，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转2min反转2min，重复8次，静置12~14h，排水，水洗，出皮。4）脱鳞浸灰：液比10，温度20~22℃。浸灰助剂DESOAGENLM-51%，硫化钠8g/L、石灰5g/L、脱脂剂DESOAGENDN0.2%、润湿剂DESOAGENWT-H0.2%，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每30min正转1min反转1min，重复6次，检查腹部鳞基本脱落后，加入石灰20g/L，转动5min，之后每30min正转1min反转1min，重复6次，静置10~12h；次日每1h正转1min反转1min，重复10次，静置12~14h，第三日每1h正转1min反转1min，重复10次，静置12~14h；第四日排水，水洗，出皮称重作为以下用料依据。总脱鳞浸灰时间72h左右。5）预脱灰：液比10，温度26~26℃硫酸铵3g/L，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转2min反转2min，重复3次，排水，水洗。6）脱灰：液比10，温度30~32℃硫酸铵10g/L，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转2min反转2min，，重复5次，pH值8.0左右，排水，水洗。7）浸酸：液比10，温度22~24℃硫酸钠40g/L、氯化钠30g/L、甲酸4g/L，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复4次，静置8~10h；次日加入硫酸1.5g/L（20倍水稀释后加入），转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复10次，pH值2.6~2.8，静置12~14h；第三日每1h正转1min反转1min，重复10次，静置12~14h；第四日加入阳离子油1g/L，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，静置12~14h。总浸酸时90h左右。8）鞣制：液比10，温度22~24℃在浸酸废液中加入铬粉（Cr2O3=（24±1）%，B=（33±2）%）15g/L、三甲酸铝5g/L，转动10min，之后每1h正转1min反转1min，重复12次，静置10~12h；次日每1h正转1min反转1min，重复12次，静置10~12h；小苏打0.5g/L（20倍水溶解后加入），转动10min，之后每30min正转1min反转1min，重复2次，视为一次提碱操作，提碱操作共进行4~5次，至鞣液pH值为3.6~3.8后升温至40℃，每1h正转1min反转1min，重复5次，静置10~12h，排水，出皮，搭马静置24h以上，称重作为以下用料依据。9）漂洗：液比10，温度40~42℃甲酸1g/L、脱脂剂DESOAGENDN0.5g/L、润湿剂DESOAGENWT-H0.5g/L，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复4次，排水，水洗。10）中和：液比5，温度33~35℃甲酸钠2%、中和剂DESOATENNP-N2%，蛋白填料DESOATENFB2%，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每30min正转1min反转1min，重复4次；碳酸氢铵1%，转动5min，之后每1h正转1min反转1min，重复6次，浴液pH值6.0左右，静置10~12h，排水，水洗。11）复鞣：液比5，温度33~35℃丙烯酸树脂LEUKOTAN80904%，丙烯酸树脂DESOATENNHK1%，加脂剂DOWELLORJM1%，转动5min，之后每30min正转1min反转1min，重复4次；生物聚合物复鞣剂LEVOTANX-BiomerR4%，转动5min，之后每30min正转1min反转1min，重复4次；氨基树脂RETINGANR62%，氨基树脂RETINGANR72%，氨基树脂RETINGANR164%，合成鞣剂TANIGANOS2%，转动5min，之后每30min正转1min反转1min，重复8次；静置12~14h；荆树皮栲胶（SETASUN）10g/L、杨梅栲胶5g/L，合成鞣剂TANIGANOS1g/L、合成鞣剂TANI-GANRFS0.5g/L、加脂剂DOWELLORJM2g/L，材料溶解后将皮投入转鼓中，转动5min，之后每1h正转2min反转2min，重复6次；甲酸1%（10倍水稀释后加入），转动5min，之后每1h正转2min反转2min，重复4次；静置12~14h，排水，水洗。12）加脂：液比5，温度43~45℃加脂剂PELLASTOL94S8%，加脂剂PROVOLBA2%，加脂剂PROVOL1002%，加脂剂乳化后加入浴液，将皮投入转鼓中，转动5min，之后每30min正转1min反转1min，重复10次；甲酸1g/L（10倍水稀释后加入），转动5min，之后每30min正转1min反转1min，重复3次；甲酸1g/L（10倍水稀释后加入），转动5min，之后每30min正转1min反转1min，重复5次，排水，水洗，出皮静置12~14h。13）干整理贴板干燥至水分含量40%左右，绷板后自然晾干，完全干燥后磨革，除去肉膜。14）涂饰，同菜花蛇工艺。成品天然花纹蟒蛇皮如图2所示。致谢：感谢四川德赛尔化工实业有限公司、四川达威科技股份有限公司、朗盛（常州）有限公司和德国司马化学有限公司等为本实验提供的各类皮革化工材料。

参考文献：

[1]王利明，张静.普通松花、菜花蛇皮加工工艺的研究[J].中国皮革，1995，24（1）：25-28.

[2]王捷，王羽中，何成章，等.复方芒果叶蛇油霜的研制[J].蛇志，2019，31（1）：13-15.

[3]中国药典.四部[S].2015：423.

[4]丁瑞敏，周华峰，李赟高，等.蛇皮胶原蛋白的提取工艺及优化[J].日用化学工业，2018，48（2）：99-102.

[5]许叶蓁.论二胡琴皮材料改良的必然性[J].艺术评鉴，2017，（18）：132-133.

[6]朱皓麟.谈二胡蟒皮的选择[J].黄河之声，2016，（2）：127-127.

[7]赵善国.蛇皮革制造工艺的研究[J].中国皮革，1991，20（9）：23-26.

[8]刘梦媛，丁婉婧，谢玲.轻奢皮具品牌的市场分析与设计探讨[J].皮革科学与工程，2019，29（3）：63-68.

[9]张颖.基于皮革的时尚饰品设计探索[J].皮革科学与工程，2018，28（3）：67-71.

[10]杨伊宏.中国蛇皮氧化漂白工艺的研究[J].中国皮革，1991，20（3）：15-18.

[11]石宇，崔笑醒，王帅，等.漂色蟒蛇皮革加工技术探讨[J].皮革科学与工程，2018，28（1）：36-40.

[12]屈惠东.中原草蛇皮的组织结构及化学性质[J].中国皮革，2007，36（21）：3-4，8.

[13]孙丹红，石碧，廖学品，等.菜花蛇皮组织结构研究[J].中国皮革，2001，30（21）：35-37.

[14]罗晓明，张梅香.蛇皮本色革加工技术探讨[J].中国皮革，1999，28（19）：21.

作者:张金伟 税科林