糟朽皮革保护加固材料的研究

糟朽皮革文物保护的重要问题之一是选择合适的加固材料。以动物皮为原料,制备与皮革具有同源性的皮浆作为糟朽皮革的加固材料。用戊二醛、单宁对皮浆膜进行改性,提高皮浆膜的热稳定性。以改性皮浆膜的抗张强度和断裂伸长率为主要指标来评估皮浆作为加固材料的可行性。通过加固人工老化皮革试验,对比分析了样品加固前后的机械强度、纤维形态。结果表明:处理剂戊二醛、单宁酸溶液的首选质量分数分别为3%、12%。皮浆膜的抗张强度可达5N/mm~2以上,断裂伸长率可达90%以上。皮浆能补充和改善糟朽皮革中流失和变性的胶原蛋白,有效提高其物理性能。本研究为糟朽皮革文物的加固保护提供了新思路。     

戊二醛鞣剂生产技术

戊二醛是耐汗、耐洗性能优越的皮革鞣剂 ,本文详述吡喃法合成戊二醛的合成工艺条件及戊二醛精制工艺。     

关于化学改性戊二醛的发展和应用的研究

随着化学改性戊二醛的发展,人们为在铬鞣中应用戊二醛和改善皮革的质量已研究出了一些新的戊二醛使用方法。虽然在复鞣的过程中改性戊二醛表现在皮革的丰满度上和戊二醛所表现的丰满度并不完全一样,但是改性产品在粒纹、成品革的柔软度和着色性上的效果都是十分优越的。以下详细讨论工艺和试验结果。早在50年代初期,美国科学家就发现戊二醛具有良好的鞣制效果。经过几年的使用     

植-醛鞣革的溶液浸渍与热稳定性研究

研究了荆树皮和戊二醛鞣的最佳鞣制顺序.采用不同pH水溶液、脲、菜油、甘油及机油溶液处理两种鞣法的皮革样品;对比处理前后样品的收缩温度;探讨溶剂、鞣制方法对革的热稳定性的影响.结果表明,先荆树皮后戊二醛鞣制效果较好,其Ts均可达到90 ℃以上.溶剂处理后,样品的Ts与鞣制方法和干燥处理有明显关联,荆树皮-戊二醛获得的样品干燥后受溶剂影响小,Ts差别0.9 ℃,干燥前差别15.2 ℃;戊二醛-荆树皮获得的样品干燥前受溶剂的影响小,差别4.0 ℃,干燥后差别10.8 ℃.     

循环结合鞣与填充方法研究

研究了戊二醛-植物鞣剂-戊二醛循环结合鞣,并将实验室自制的淀粉填料DS、淀粉蛋白填料GS及制革中常用的两种填料对植醛结合鞣皮革进行了填充实验,考察其填充性能。结果显示,将醛初鞣废液循环利用,可以提高收缩温度,高达97.5℃。淀粉填料DS和淀粉蛋白填料GS的填充应用表明其填充后皮革的增厚能力、抗张强度、撕裂强度和染料结合牢度均优于蛋白填料B粉和砜类单宁DDS填充后的皮革。     

用D-赖氨酸醛进行无铬鞣的绿色皮革鞣制方法

研究了以D-赖氨酸醛复合物为基础的绿色和环境友好的鞣革方法。这可以看着是一个无铬鞣制方法。就环境影响评估方面对D-赖氨酸醛鞣制后皮革的物理化学性质、形态特征、抗胶原酶活性和感官特性进行了评价。并用收缩温度仪、差示扫描量热法、热分析技术对鞣后皮革的收缩温度、变性温度和力学性能进行了分析。结果表明：此方法鞣制后的皮革上述性能均优于戊二醛单独鞣制的皮革,或与铬鞣革性能相当。通过扫描电镜和原子力显微技术分析,D-赖氨酸醛鞣制后皮革横截面的纤维结构密度显示其结构和纤维束分散的均匀性少于戊二醛单独鞣制的皮革。这种方法鞣制的皮革比传统方法鞣制的皮革抗胶原酶活性能力强。此法鞣制的皮革丰满、柔软、平滑性以及色泽和外观都比单独用戊二醛鞣制的皮革好。比传统方法大大减少了固体废物（不溶固体、悬浮固体）含量,明显降低了对环境的损害。由于可能减少其他化学品的使用和最后减少了处理废物的花费,这种鞣制方法在成本方面具有优越性。这种鞣制方法比铬鞣法减少了有毒废物的产出,降低了对环境的损害,提供了绿色、清洁的方法,可以认为是环境友好的。     

改性戊二醛鞣革染色性能研究

采用酸性和碱性染料对改性戊二醛鞣制皮革的染色性质进行了研究。通过改变染色初始pH、温度、时间、染料浓度、液比以及固色条件,研究了影响改性戊二醛鞣制皮革染色的因素,确定了染色的最佳条件。结果表明:①碱性染料与酸性染料相比,碱性染料更适合改性戊二醛鞣革的染色。②染色前调节皮革及染浴的pH值是必要的。pH 4.0～4.7为碱性染料的最佳染色pH。③染色时应控制温度在40℃左右,染料的用量为2%,液比为2。④在pH4.0～4.7下染色60 min,然后逐渐加碱至pH5.5左右进行固色30～40 min。     

戊二醛交联胶原溶液的相关物化性质

用不同浓度的戊二醛对胶原溶液进行交联改性。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定胶原溶液及戊二醛改性溶液的分子质量分布状况,发现改性溶液的分子质量分布随戊二醛浓度的增加发生显著变化。原子力显微镜结果显示,经交联后胶原纤维变粗、纤维间距增大。红外光谱分析结果表明,戊二醛的加入对胶原分子间氢键有一定的削弱作用。     

丙纶水刺无纺布的壳聚糖亲水改性研究

本研究采用戊二醛交联壳聚糖溶液对丙纶水刺无纺布进行浸轧处理以改善其亲水性,研究了戊二醛浓度、壳聚糖溶液浓度、烘焙温度和烘焙时间对丙纶水刺无纺布亲水性能的影响。结果表明经交联壳聚糖溶液浸轧处理后,丙纶水刺无纺布的亲水性能得到明显改善,并且戊二醛浓度、壳聚糖溶液浓度、烘焙温度和烘焙时间对丙纶水刺无纺布芯吸高度的作用规律一致,但是手感变硬。     

基于吸附原理的皮革等电点测定新方法

试验表明,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在皮革上的吸附主要为静电吸附。根据这一原理,以皮革样品为吸附剂,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为吸附质,建立了一种测定皮革等电点的新方法—SDBS吸附法。该方法的优化试验条件是:用0.2g皮革样品对100mL浓度为0.5mg/mL的SDBS溶液进行吸附(30℃,4h),获得平衡吸附量qe-pH曲线,进而得到皮革样品的等电点值。用该方法测得的皮革的等电点分别为:生皮8.4～8.5,脱灰皮7.1～7.2,浸酸皮5.8～5.9,铬鞣革7.7～7.9,铝鞣革8.5～8.6,锆鞣革7.3～7.4,戊二醛鞣革5.1～5.2,TWT鞣革5.8～5.9。这些等电点数据基本符合实际情况,表明该方法具有良好的普遍适用性。     

皮革鞣制工艺绿色化学新进展——利用非天然氯基酸制造无铬鞣皮

本研究尝试了将非天然D-氨基酸（D—AA）与戊二醛联合作为一种替代无铬鞣的绿色、生态友好的鞣制工艺。考察了鞣制后皮革D-氨基酸的分布、湿热稳定性、机械性能和耐胶原酶水解性以及生态友好性。扫描电子显微镜（sEM）和原子力显微镜（AFM）分析结果显示鞣制皮革表面形态和粗糙度。收缩温度和差式扫描量热法（DSC）分析显示鞣制皮革的收缩温度（L）和变性温度（Td）与存在于皮革中的D-氨基酸和戊二醛的含量有关。已经发现D-氨基酸鞣制皮革的收缩温度（Ts）比醛鞣制的皮革的大，而与铬鞣革的几乎相等。环境影响因素分析（EIA）显示改进工艺所产生废水中总固含量（TIS）大大减少，相比于铬鞣过程，该方法废水中存在的有机组分的生物降解性得到改善。     

大豆蛋白基明胶复合膜性能稳定性分析

以大豆蛋白和明胶为主要原料,采用戊二醛溶液交联方式和戊二醛饱和蒸汽交联制备大豆蛋白基明胶复合膜,通过对两种交联方式制备的复合膜机械性能稳定性和降解性测定,比较分析戊二醛不同交联方式对复合膜机械性能稳定性、降解性及微观结构影响。结果表明,在3个月贮藏期内,戊二醛溶液交联改性、蒸汽交联改性处理复合膜拉伸强度稳定性提高了20.58%、38.51%,延伸率稳定性提高了31.71%、54.49%,水蒸气透过系数稳定性提高了31.74%、52.19%,透氧率稳定性提高了0.24%、18.01%,降解实验中降解速率分别为未经改性处理大豆蛋白基明胶复合膜溶液交联改性处理复合膜蒸汽交联改性处理复合膜。同时,蒸汽交联复合膜表面及拉伸断面形成结构致密的三维立体网络结构。因此,戊二醛蒸汽交联制备的大豆蛋白基明胶复合膜机械稳定性能及微观结构均优于戊二醛溶液交联改性处理复合膜。     

单宁固化废鞣革胶原水刺布的Pb~(2+)吸附性能

将制革工业中的废弃皮革经过非织造工艺制成废鞣革胶原水刺布,通过戊二醛交联将单宁固化到废鞣革胶原水刺布上。首先研究单宁固化废鞣革胶原水刺布的形态结构及强伸性变化,然后分别研究Pb2+的初始浓度、溶液温度、溶液pH值对Pb2+吸附量的影响。结果表明:随着Pb2+的初始浓度、溶液温度、溶液pH值的增大,Pb2+的吸附量逐渐增大,最大为25.95 mg/g。最后利用0.1 mol/L稀HCl溶液对吸附材料进行解吸附试验,并讨论单宁固化废鞣革胶原水刺布吸附材料的解吸附性能及再生性。     

戊二醛分析方法的初步探索

戊二醛是一种新型的多性能合成鞣剂,不仅用于皮革,而且在组织学研究中对于明胶的凝固,胶原的固定和毛纤维的加固都表现了它对蛋白质的多性能作用。我们对戊二醛作为鞣剂方面的研究和探讨是从分析工作入手的。到目前为止,进行了对戊二醛的重量分析方法,容量分析方法和紫外分光光度法三个方面的粗浅探索,现分述于下:     

戊二醛交联壳聚糖膜的制备

以壳聚糖为基质原料,以戊二醛交联壳聚糖,制备出戊二醛交联壳聚糖膜。研究戊二醛浓度、戊二醛用量、反应时间、反应温度对戊二醛交联壳聚糖膜性质的影响。测定膜的透过率、吸水率、色度值、抗拉强度、最大伸长率,旨在为壳聚糖膜的应用提供参考。戊二醛对膜的色泽有较大影响,加入戊二醛后,膜的L值明显下降, a值增大。反应温度越高,膜的抗拉强度和最大伸长率越小,膜的机械性能变差。采用三因素三水平正交试验优化戊二醛交联壳聚糖膜的制作工艺,由正交试验结果得到戊二醛交联壳聚糖膜的最优工艺:在65 g 2%的壳聚糖乙酸溶液中加入1.5 g 1%戊二醛溶液,在25℃下反应30 min,铺板烘干成膜,该条件下制备的壳聚糖膜的吸水率为2.52%,抗拉强度为24.03 MPa,最大伸长率为40.14%。     

皮革制造的方法与缝制条件的关系

近来,伴随着消费者对制品性能多样化的要求,皮革制造的方法也采取多样的方针。特别是柔软型服装革和手套革的市场量不断增加,在鞣制这类皮革时,为使其具有柔软性质,采用如下方法:(1)增加加脂剂的添加量;(2)鞣制过程中加脂;(3)用戊二醛预鞣。采用甲醛鞣剂鞣制,会在革制品中残留甲醛鞣剂,易使人得皮炎,因此目前普遍改用戊二醛预鞣的方法。以上处理方     

增强皮革及制品耐热收缩的方法

将皮革浸泡于碱金属盐或铵盐溶液中,以及镁盐溶液浸泡,可使皮革具有耐明火高温的性能。浸泡剂一般应用碳酸氢钠、磷酸二钠、磷酸二铵或焦磷酸四钠盐溶液及镍和镁盐溶液,最好应用硫酸盐溶液。     

氨基化石墨烯/壳聚糖复合皮革涂饰剂的制备与性能

利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对氧化石墨烯进行改性,制备了氨基化石墨烯,并通过红外光谱表征其基本结构;然后以壳聚糖为基质,氨基化石墨烯为填料,戊二醛为交联剂通过溶液共混法制备了复合皮革涂饰剂.研究结果表明,氨基化石墨烯/壳聚糖复合材料最佳的制备工艺为:当pH值为3时,在40℃下反应4 h所得复合材料性能最佳,其粒径为325...     

高通量亲水聚砜超细纤维膜的制备与性能

采用戊二醛交联壳聚糖溶液浸轧处理经氧气等离子体处理后的静电纺聚砜超细纤维膜,研究戊二醛体积百分比对处理后纤维膜的孔隙结构、亲水性、力学性能和纯水通量的影响。结果表明:经戊二醛交联壳聚糖溶液浸轧处理后,纤维膜的孔径明显变小,亲水性和拉伸力学性能得到显著改善。最佳戊二醛体积百分比为0.40%,此时处理后纤维膜仍具有发达的孔隙结构,平均孔径为2.62μm,力学性能显著增强,纤维膜由疏水转变为亲水,且纯水通量为(1 624.7±189.5)L/(m~2·h)。     

HPLC-DAD测定皮革中戊二醛含量的不确定度评定

依据QB/T 4200-2011,用高效液相色谱法对皮革中的戊二醛含量进行测定,对测定过程的不确定来源进行了量化和分析,并计算出扩展不确定度。