制革鞣制用减少铬污染关键材料的研究进展

铬鞣法是目前制革工业中最成熟的鞣革方法之一,传统铬鞣法可赋予皮革良好性能,但由于铬鞣剂的吸收率不高,造成了大量的与浪费。为了提高铬鞣剂的吸收,降低制革工业中铬鞣污染,目前可减少铬污染的化学品已成为皮革产业研究的热点之一。介绍了制革鞣制用减少铬污染关键材料的研究现状,对近年来常用的小分子羧酸化合物、醛酸化合物、含羧基的高分子化合物、天然高分子材料等进行了综述。最后,笔者提出制革鞣制用减少铬污染关键材料仍是皮革行业重点发展方向之一,重视学科交叉,不断将新技术引入此类鞣剂的开发,对实现制革清洁鞣制的研究的突破和跨越具有重要意义。     

亚硫酸化菜籽油/KH570-MMT纳米复合材料的制备

以硅烷偶联剂KH570改性蒙脱土(KH570-MMT)、乙二胺、亚硫酸氢钠、菜籽油及丙烯酸为原料,通过原位法合成了亚硫酸化菜籽油/KH570-MMT纳米复合材料(MRO/KH570-MMT)。采用X-射线衍射(XRD)、Turbiscan LAB稳定性分析仪、动态激光散射(DLS)及热重(TGA)对MRO/KH570-MMT进行了表征。将MRO/KH570-MMT应用于山羊皮服装革加脂工序,并对加脂后坯革的阻燃性能进行了检测,通过扫描电镜(SEM)对加脂后坯革纤维分散情况进行观察。DLS和稳定性检测结果表明:MRO/KH570-MMT具有良好的乳化稳定性,当KH570-MMT引入量为6%与8%时,可以明显提高MRO/KH570-MMT的稳定性;TGA结果表明:KH570-MMT的引入能明显降低MRO/KH570-MMT的热损失,随着KH570-MMT用量的增加复合材料热损失不断减小;SEM表明:KH570-MMT能够进入胶原纤维原纤维之间,随着KH570-MMT用量的增加,纤维的分散程度增大;阻燃结果表明:KH570-MMT的引入能够使坯革的阻燃性能有所提高。     

多羧基P（POSS-MAA）复合材料的制备及应用

以乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)为原料,水解缩合合成了笼型八乙烯基倍半硅氧烷(POSS-Vi),POSS-Vi与甲基丙烯酸(MAA)发生自由基聚合,制备了多羧基P(POSS-MAA)复合材料。采用核磁共振波谱(NMR),傅里叶变换红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对其进行了表征。结果表明,成功制备了P(POSS-MAA)复合材料,POSS-Vi均匀分散于P(POSS-MAA)复合材料中。将P(POSS-MAA)复合材料配合2%(以山羊皮酸皮质量为基准,下同)铬粉应用于山羊皮酸皮的鞣制工艺,将其作为结合鞣制与2%铬粉鞣制进行对比。结果表明,复合材料的引入有利于提高坯革的收缩温度、增厚率、降低废液中Cr2O3含量;当POSS-Vi在P(POSS-MAA)复合材料中含量为6%(以MAA的质量为基准,下同)时,结合鞣鞣制效果最好,坯革收缩温度(Ts)可达96.5℃,增厚率达36%;与铬单独鞣制对比,废液中Cr2O3质量浓度由122 mg/L降低至41 mg/L。     

水溶性杯芳烃研究进展及在鞣制中的应用北大核心

介绍了水溶性杯芳烃的结构、性质,综述了其合成方法及应用的研究进展,提出水溶性杯芳烃衍生物可以作为一种新型皮革鞣剂应用于制革鞣制过程。一方面,水溶性杯芳烃下缘含有大量配位活性较高的酚羟基,且经衍生化后可引入羧基、氨基等官能团,可与胶原纤维中的胍基、羟基、羧基、肽基发生相互作用,对皮革胶原起到鞣制作用;另一方面,杯芳烃空腔可以与铬发生π-π堆积作用、阳离子-π作用、氢键作用等,杯芳烃外缘上的磺酸基、羧基等可以与铬配位,从而固定铬鞣。故可以将杯芳烃用于制革少铬鞣过程,减少铬盐用量,有效降低废液中的铬含量。     

聚二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺改性蒙脱土的研究

制备了系列数均分子量为5500、6000、8500和20000的聚二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺;对聚合物进行纯化处理后,采用提纯聚合物、未提纯聚合物和质子化后的提纯聚合物进行钠基蒙脱土的改性;选用数均分子量为6000的提纯聚合物进行了不同用量聚合物改性钠基蒙脱土的研究。结果表明,本实验条件下制备的提纯聚合物能够顺利进行蒙脱土插层;聚合物中未反应单体的存在不利于聚合物大分子插层蒙脱土;对聚合物进行质子化处理后,其对蒙脱土的插层无明显影响;提纯PDM-AM聚合物(6000Mn)改性蒙脱土的层间距随聚合物用量的增加而增大;当聚合物用量为1.4CEC时,聚合物改性蒙脱土XRD谱图中的衍射峰宽化。     

溶液剥离-吸附法制备高分子纳米复合材料

采用溶液剥离-吸附法制备了乙烯基聚合物/改性蒙脱土(VP/C-MM T)高分子纳米复合材料。X射线衍射检测结果表明,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性蒙脱土的层间距由1.2916 nm增加到1.9620 nm,与乙烯基聚合物(VP)复合后,蒙脱土的d(001)峰消失;透射电镜对纳米复合材料成膜物的检测结果表明,蒙脱土在VP基体中以片层形式分散,说明VP/C-MM T为剥离型纳米复合材料。示差扫描量热检测结果表明,蒙脱土的存在可以较好地提高聚合物的热稳定性。通过建立CTAB与蒙脱土插层的理论模型,解释了VP与C-MM T未发生相分离的原因。     

单体种类对季铵盐羧酸型复鞣固色剂性能的影响

以含有季铵盐和羧基的聚合物为基体,通过水溶液聚合法引入不同单体,考察单体种类对季铵盐羧酸型复鞣固色剂性能的影响。红外光谱(FT-IR)结果表明,不 饱和单体成 功发生了聚 合;X射 线 衍 射(XRD)结果表明,与聚合物基体相比,不同单体的引入均降低了复鞣固色剂的结晶度,提高了高分子链的柔软性;将其应用于绵羊皮服装革的复鞣工序,结果表明,在聚合物基体中引入丙烯酸-2-羟乙酯(HEA)后,坯革的K/S值达到了16.461,耐干湿擦牢度和物理机械性能良好。     

改性菜籽油/有机蒙脱土纳米复合材料的制备及性能

首先以菜籽油、乙二胺、丙烯酸为原料,合成改性菜籽油(KRF),然后将其与有机改性蒙脱土(OMMT)复合制备了改性菜籽油/有机蒙脱土纳米复合材料(KRF/OMMT)。红外光谱分析结果表明,已成功制得了KRF/OMMT复合材料;X射线衍射(XRD)分析结果表明,KRF能在蒙脱土中进行插层;热重分析(TGA)结果表明,蒙脱土的引入使纳米复合材料的起始热分解温度升高,最高可达257℃。将KRF/OMMT应用于皮革加脂工艺,对加脂后坯革的阻燃性能检测结果表明,采用纳米复合材料加脂的坯革的有焰燃烧时间从146s可降至74s,阴燃时间从958s可降至11s,极限氧指数从14.8%增至21%,表明纳米复合材料能赋予坯革良好的阻燃性能。     

PDM-AM/纳米插层复合蒙脱石和PDM-AM-GL/纳米插层复合蒙脱石性能的对比

以单体转化率、聚合物的特性黏度和复合材料旋转黏度为指标,对聚二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺(polymer diallyldimethylammonium chloride-acryhmide,PDM-AM)/纳米插层复合蒙脱石(montmorillonite,MMT)和聚二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺-乙二醛(glyoxal,GL)(PDM-AM-OL)/纳米插层复合MMT分别进行了研究,并对其进行了Fourier红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)分析和X射线衍射(x-raydiffraction,XRD)检测.将PDM-AM/纳米插层复合MMT和PDM-AM-GL/纳米插层复合MMT分别应用于皮革预鞣,再用质量分数为2%的标准铬粉鞣制.FTIR结果表明:单体在蒙脱石的存在下成功聚合,通过离心处理能够将聚合物与蒙脱石成功分离.XRD结果表明:PDM-AM/纳米插层复合MMT和PDM-AM-GL,纳米插层复合MMT中蒙脱石的层间距的变化规律相一致.PDM-AM/纳米插层复合MMT与GL的反应使得蒙脱石的层间距有所增加.应用结果表明:采用PDM-AM/纳米插层复合MMT预鞣不利于2%铬粉鞣制;然而当引入醛基之后,采用PDM-AM-GL/纳米插层复合MMT预鞣后,坯革的耐湿热稳定性、填充性均优于单独采用2%铬粉鞣制的坯革.