在制革加工过程中，准备和鞣制工段的清洁生产对制革业的可持续发展十分重要。本文对制革准备、鞣制工段的清洁生产技术进行研究，分析了浸灰、脱碱、浸酸和鞣制工序中皮胶原纤维形态变化、蓝湿革和坯革外观、物理机械性能指标和废液指标，系统对比裸皮经无灰膨胀、无铵脱碱及无盐浸酸后，纤维形变与常规工艺加工的差别，并进行理论探讨。旨在探索一套制革无灰膨胀、无铵脱碱及无盐浸酸鞣制体系的清洁技术，以期减少这三个工序的污染，为制革清洁化生产提供理论支持。　　本研究主要内容包括：⑴以牛皮和绵羊皮为工艺研究对象材料，选取硅酸盐、磷酸盐、有机碱等为主要膨胀材料，设计不同的无灰膨胀材料系统。以裸皮膨胀前、后质量和面积变化为主要考察指标，结合皮纤维组织切片、SEM、膨胀废液氨基酸种类及其含量测定等检测分析手段，研究不同无灰膨胀材料对裸皮的作用效果及差异，并和传统石灰膨胀进行对比。⑵在牛皮和绵羊膨胀裸皮的无铵脱碱实验研究中，以钙离子和硅酸盐去除能力、脱碱过程浴液pH变化、脱碱剂渗透性、脱碱速度、脱碱前后裸皮纤维组织切片分析、脱碱后加工蓝湿革的Cr2O3含量、革纤维分散等为主要考察指标，并结合脱碱后废液的 CODCr及氨氮含量等指标，对无铵脱碱材料的基本脱碱能力进行单因素实验研究。对优选材料的脱碱值进行理论计算，结合其pH缓冲能力，对几种无铵脱碱材料的复配物进行实验研究，并与硫酸铵、国产及国外的同类产品进行对比实验，对脱碱过程中纤维的形态变化、脱碱速度、脱钙能力、脱碱后废液CODCr、氨氮含量等指标变化进行研究。实验研究结果表明：与常规铵盐脱碱相比，以硼酸、柠檬酸等有机酸为主体的无铵脱碱材料脱碱作用较为缓和，脱钙能力强，脱碱速度适中，裸皮纤维变化特征及粒面平细度与传统的硫酸铵脱碱无显著差别。脱碱废液的氨氮含量降低95％。符合制革脱碱清洁化生产要求。⑶利用不浸酸铬鞣剂SF-1对绵羊软化裸皮进行预鞣，可抑制裸皮在pH为2.5~3.0酸液中的膨胀，当SF-1用量超过2%时，预鞣后的蓝湿革在浸酸液中完全不膨胀。对预鞣后的蓝湿革进行无盐浸酸和常规铬鞣剂鞣制，可实现“两步法”无盐浸酸铬鞣技术。用碱膨胀裸皮质量2％的不浸酸铬鞣剂SF-1和4％的常规铬鞣剂AB进行两步法无盐浸酸铬鞣，在铬鞣剂总用量相同的条件下，与常规有盐浸酸铬鞣工艺对比，EDS研究结果表明：SF-1预鞣10min，鞣剂渗透至裸皮粒面层下约200μm处；再加4%的AB铬鞣剂常规鞣制，30min后，鞣剂可渗透入蓝湿革断面中心，蓝湿革断面的铬元素分布较均匀。两步法铬鞣完成后，蓝湿革Ts为102.1℃，蓝湿革的Cr2O3含量和Ts较常规铬鞣分别增加了5.5%、1.5℃；DSC-TG分析结果显示蓝湿革纤维的热分解温度从310.9℃提高到320.1℃；铬鞣废液的Cr2O3含量降低了25%。两步法铬鞣工艺鞣制的蓝湿革粒面细致，纤维分散均匀，继续按常规工艺加工的坯革物理机械性能良好。⑷采用苯酚、2-氨基-1，4-苯二磺酸等为主要原料，合成三种小分子浸酸助剂，并用于绵羊皮无盐浸酸铬鞣工艺实验。研究结果显示：浸酸助剂 C用量为1.0％时，可以实现无盐浸酸，酸皮不膨胀。在此基础上，使用4.5％的铬鞣剂进行鞣制，与常规工艺相比：铬鞣废液中 Cr2O3含量从常规的1209.5mg/L下降至45.1mg/L，铬鞣剂吸收率从71.6％增加到98.6％，蓝湿革Ts从116.9℃上升到120.1℃，蓝湿革内Cr2O3含量平均增加了12%，坯革的抗张强度及撕裂强度增加20%，断裂伸长率下降约5%。通过SEM-EDS分别观察发现，无盐浸酸少铬鞣体系的蓝湿革粒面及纤维分散状态与常规浸酸铬鞣蓝湿革类似，铬元素在坯革断面分布较为均匀。⑸使用无盐浸酸助剂C和无铬鞣剂 T-B进行绵羊皮无盐浸酸无铬鞣工艺实验研究，结果表明：无铬鞣剂 T-B用量4%时进行单独鞣制，坯革Ts为72℃；先用2%的浸酸助剂C预处理，再用4%的T-B进行无铬鞣制，鞣后坯革Ts可达83℃。使用浸酸助剂后，坯革的耐酸、尿素等介质洗脱能力提升，复鞣、染色后坯革的物理机械性能均有不同程度的增加。通过SEM、EDS分别观察发现：无盐浸酸无铬鞣坯革的粒面及纤维分散状态与常规浸酸T-B鞣制坯革无明显差别，铝元素在坯革断面分布较深入、均匀，硅元素在纤维间的分布以粒面及肉面的较浅层为主。浸酸助剂 C对 T-B鞣剂中的硅元素和铝元素渗透有较好的促进作用，结合鞣制后，鞣剂的渗透较其单独鞣制更深，分布更均匀。