蒙脱土复合材料的制备及其与皮胶原作用的研究

研究选用N ,N -二甲基二烯丙基氯化铵、铬鞣革屑水解液及 1 63 1等不同插层剂 ,对钠基蒙脱土进行了改性 ;将改性蒙脱土与乙烯基聚合物在一定条件下复合制备复合鞣剂 ;将改性蒙脱土、复合鞣剂用于皮革鞣制 ,考察它们对酸皮的填充性 ,对坯革抗张强度、撕裂强度、崩破强度等物理机械性能的影响。离子交换容量(CEC)、X -射线衍射 (XRD)测定结果表明 :有机阳离子已和钠基蒙脱土中的钠离子发生离子交换作用 ,且蒙脱土层间距变大。皮革鞣制试验结果表明 :各种材料都能产生一定的鞣制效应。     

蒙脱土的改性及其在制革工业中的应用进展

由于蒙脱土特殊的结构,其在纳米复合材料领域起着举足轻重的作用,并被广泛地应用于轻工、石油、橡胶、冶金、污水处理、药品等行业。本文简要地概述了蒙脱土的结构组成和基本性质,并对蒙脱土的无机改性,有机改性及无机-有机复合改性进行综述,然后重点总结了近年来蒙脱土及改性蒙脱土在皮革加脂剂,皮革鞣剂,皮革涂饰剂,皮革抗菌、防霉剂及制革污水处理等领域的研究及应用现状,最后对蒙脱土在皮革领域的发展趋势进行了展望。     

蒙脱土的改性及其在造纸中的应用

蒙脱土是一种优秀的天然纳米材料,但天然蒙脱土,无论是钙基蒙脱土还是钠基蒙脱土在实际应用中性能往往不够理想,需要对其进行一定的改性处理,以提高使用性能,扩大应用领域。该文主要介绍了蒙脱土的各种改性方法及其在造纸中的应用。     

蒙脱土的改性方法及应用现状

由于天然蒙脱土颗粒层间距小,层间化学微环境不利于单体插入,从而和单体的相容性差,为了提高其使用性能并扩大应用领域,就要求对蒙脱土进行改性.改性的方法有有机改性、无机改性和有机/无机复合改性三种,同时列举了各种改性蒙脱土在纳米复合材料、废水处理和催化材料等领域的应用现状.最后,提出要切实加强蒙脱土的层间域微环境和化学改性等基础理论的研究.     

有机改性蒙脱土吸附黄曲霉毒素B1能力的研究

利用十八烷基三甲基溴化铵(OTMAB)作为有机改性剂对钠基蒙脱土(Na-MMT)进行改性,以提高对黄曲霉毒素B1(AFB1)的吸附能力。改性后的钠基蒙脱土利用X-射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)及热失重分析(TGA)等方法对其结构特性进行研究。结果表明,改性剂OTMAB插入到钠基蒙脱土的夹层内并扩大了其夹层间距(d_(0.01)),增大了其比表面积。改性蒙脱土对AFB1的吸附等温线符合Langmuir数学模型。有机改性Na-MMT对AFB1的最大吸附量(q_(max))为34.25 mg/g,Langmuir吸附常数(k)为3.65L/mg,均高于未改性的Na-MMT(q_(max)=28.74mg/g和k=2.37L/mg),说明有机改性能够有效提高Na-MMT对AFB1的吸附能力。     

蒙脱土对水溶性聚合物基蒙脱土纳米复合材料性能的影响

通过自由基水溶液聚合制备了聚二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺-丙烯酸(PDM-AM-AA),将PDM-AM-AA分别与钠基蒙脱土、十六烷基三甲基氯化铵改性蒙脱土(1631-MMT)和二烯丙基二甲基氯化铵改性蒙脱土(DM-MMT)进行复合,制备系列纳米复合材料,采用FT-IR和XRD对其结构进行了表征,并将其分别配合2%铬粉应用于皮革鞣制工艺中,对坯革的耐湿热稳定性和物理机械性能进行了测试。XRD结果表明:PDM-AM-AA/1631-MMT和PDM-AM-AA/DM-MMT纳米复合材料中蒙脱土的衍射峰消失,PDM-AM-AA/Na-MMT纳米复合材料中蒙脱土的层间距为1.5125nm;与聚合物PDM-AM-AA相比,蒙脱土的引入使得纳米复合材料的结晶度不同程度地降低。应用结果表明:PDM-AM-AA/DM-MMT配合2%铬粉应用于制革工艺中,坯革的各项性能较好,能够符合服装用皮革QB/T1872-2004的标准。     

蒙脱土在废水处理中的应用及在制革废水处理方面的应用前景

蒙脱土因具有独特的层状结构而表现出良好的吸附和离子交换性能,在许多废水处理中有着广泛的应用。本文介绍了蒙脱土在处理含重金属离子废水、含有机污染物废水、印染废水以及造纸废水等领域中的应用,同时对其在制革废水中的应用前景作了展望。     

有机/无机纳米复合鞣剂的制备及应用

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC),通过离子交换法制备了改性蒙脱土;将一定配比的丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸乙酯(EA)[n(AA)∶n(AM)∶n(EA)]=6∶4∶0.8],以过硫酸铵引发自由基水溶液聚合制备了乙烯基类聚合物;将乙烯基类聚合物与改性蒙脱土以一定比例混合[m(VP)∶m(C-MMT)=1∶1]后,经超声波处理1h,90℃下剧烈搅拌4h,再调节体系pH值至5.5左右,制得复合鞣剂。将VP/C-MMT复合鞣剂应用于绵羊浸酸皮的鞣制试验,研究结果表明:纳米复合鞣剂VP/C-MMT配合使用质量分数为酸皮质量计量的2%的铬粉鞣制绵羊酸皮,可使坯革收缩温度达到90℃,同时比用质量分数为酸皮质量计量的8%的铬粉进行常规铬鞣,坯革的增厚率提高265.3%;坯革的透水气性和物理机械性能与用质量分数为8%的铬粉进行常规铬鞣的坯革相接近。     

不同季铵盐改性剂对蒙脱土性能的影响

分别采用单因素实验和正交实验考察了十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)和十八烷基二甲基苄基氯化铵(ODBA)四种改性剂以及改性条件对钠基蒙脱土性能的影响,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)以及透射电子显微镜(TEM)对改性效果进行了对比分析。研究结果表明:四种改性剂均进入蒙脱土片层间,在一定程度上增大了蒙脱土的层间距,且ODBA的改性效果最好。通过正交实验得出:利用ODBA对钠基蒙脱土进行改性,最佳改性条件为反应时间3h,反应温度80℃,改性剂用量1.2CEC(阳离子交换量),蒙脱土层间距由1.152nm增加到了1.931nm。     

分散方式对壳聚糖-蒙脱土复合物性能的影响

以蒙脱土和有机蒙脱土为研究对象,探讨了高速机械搅拌和超声波振荡两种分散方式对壳聚糖-蒙脱土复合物性能的影响,并将该复合物作为涂料对纸张进行涂布,检测了涂布纸的阻隔性能。研究结果表明,不论是蒙脱土还是有机蒙脱土,超声波振荡的分散效果好于高速机械搅拌,能明显减少蒙脱土颗粒的团聚现象,而且与蒙脱土相比,有机蒙脱土的分散性能更好;通过对涂布纸Cobb值以及水蒸气透过率的数据分析发现,壳聚糖-有机蒙脱土复合物涂布纸的抗水性比壳聚糖-蒙脱土复合物的好,并且超声波振荡分散方式能提高涂布纸对水蒸气的阻隔性。