CN100480394C - 胶原蛋白-羧甲基纤维素共混制备移膜的方法 - Google Patents
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Abstract
胶原蛋白-羧甲基纤维素共混移膜的制备方法，首先将废铬屑与碱性化合物、工业胰酶和水混合，在带有温度计、搅拌器和冷凝管的三口反应瓶中分离、浓缩获取胶原蛋白；其次，将所得的胶原蛋白与羧甲基纤维素溶液混合，再分别加入甘油和交联剂，调整pH值为3.5～8.5，搅拌均匀后，采用流涎法制备共混膜，并在真空下干燥；将制备好的共混膜用甘油水溶液浸泡，真空干燥即可。由于本发明从废铬屑中提取胶原蛋白，在一定程度上将制革废弃物资源化，并且采用共混膜生产，不仅工艺简单，操作方便，投资少，对环境无污染；而且制得的共混膜具有优良的柔韧性、透气度和透水汽性能；此共混膜由天然动、植物高分子物制成，无毒、无味、无刺激、可降解。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种胶原蛋白-羧甲基纤维素共混制备移膜的方法。
背景技术
制革工业是以原材料的高投入、高消耗、低产出为特征的传统工业。制革用原料皮仅有22％～30％能够变成皮革，而其余原料在制革过程作为固体废物弃之，我国年产140万吨制革废弃物，数量巨大，如不加以处理利用而随意堆置、抛弃或填埋，不仅占用场地、污染环境，而且其主要成分——胶原蛋白(含量80％以上)这种优良的功能性生物高分子材料得不到利用，造成资源的极大浪费。
如今，对于废铬屑的回收利用日渐引起人们的注意，但目前此方面的研究仍处于探索阶段，皮革经干燥、整理后，有些产品可以作为成品革直接销售，但大多数产品基本上都需要进行涂饰，才能成为成品革加以销售。皮革的涂饰，是指在干燥和整理后的皮革表面施涂一层有色的或无色的天然或合成的高分子薄膜的操作过程。移膜是众多涂饰方法中的一种。它是先将涂饰剂涂于离型纸或硅质材料模上形成薄膜，然后将薄膜转移到皮革表面上的一种涂饰方法。涂饰时，先在离型纸或硅质材料模上依次涂上顶层、中层、底层。干燥后，用粘合剂将离型纸上的涂层与坯革粘合在一起，形成一个由坯革、涂层及离型纸构成的整体。经过干燥和熨压，使其完全固化。冷却后，将离型纸剥离去，便可在革面上留下均匀的涂层。目前市场上大多采用聚氨酯这种高分子材料制备移膜，最大的不足之处在于移膜的透气性及透水汽性能差。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种直接从废铬屑中提取的胶原蛋白，可减少皮革废弃物对环境的污染，且产品对环境友好，实现皮革废弃物的高附加值转化的胶原蛋白-羧甲基纤维素共混制备移膜的方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：首先取100份废铬屑，加入到占废铬屑重量3％～9％的碱性化合物中，再加入占废铬屑重量0.1％～0.3％的工业胰酶和至少能浸没废铬屑的水，在带有温度计、搅拌器和冷凝管的三口反应瓶中升温至60～90℃后保温4～10小时，分离、浓缩获取胶原蛋白；所说的碱性化合物为氧化钙、氧化镁、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠或氢氧化钾；其次，将所得的胶原蛋白配制成重量百分比为12％的溶液，与重量百分比为3％的羧甲基纤维素溶液以羧甲基纤维素：胶原蛋白重量比为1：1～1：4的比例混合，再加入甘油和交联剂，其中甘油为胶原蛋白与羧甲基纤维素混合物重量的1.5％～3.0％，交联剂为胶原蛋白与羧甲基纤维素混合物重量的0.02％～0.03％，调整pH值为3.5～8.5，搅拌均匀后，在30～60℃下采用流涎法制备共混移膜，于温度40～60℃下真空干燥；所说的交联剂为甲醛、戊二醛或改性戊二醛；将制备好的共混移膜用甘油水溶液在50℃温度下浸泡15～25min，真空干燥即可，其中甘油水溶液的用量为其混膜重量的10％～60％。
由于本发明从废铬屑中提取胶原蛋白，以羧甲基纤维素为主要改性材料，在一定程度上将制革废弃物资源化，并且采用共混移膜生产，不仅工艺简单，操作方便，投资少，对环境无污染；而且制得的共混移膜具有优良的柔韧性、透气度和透水汽性能；此共混移膜由天然动、植物高分子物制成，无毒、无味、无刺激、可降解，属于对环境友好产品。
具体实施方式
实施例1，首先取废铬屑100份加入其重量百分比为3％的氧化钙中，再加入废铬屑重量百分比0.1％的工业胰酶和至少能浸没废铬屑的水，在带有温度计、搅拌器和冷凝管的三口反应瓶中升温至80℃后保温6小时，分离、浓缩获取胶原蛋白；其次，将所得的胶原蛋白配制成重量百分比为12％的溶液，与重量百分比为3％的羧甲基纤维素溶液以羧甲基纤维素：胶原蛋白重量百分比为1：1的比例混合，再分别加入胶原蛋白与羧甲基纤维素混合物重量百分比1.5％的甘油和0.02％的甲醛，调整pH值为3.5，搅拌均匀后，在60℃下采用流涎法制备共混移膜，于温度60℃下真空干燥；将制备好的共混移膜用其重量百分比30％的甘油水溶液在50℃温度下浸泡20min，真空干燥制得。
实施例2，首先取废铬屑100份加入其重量百分比为7％的氧化镁中，再加入废铬屑重量百分比0.3％的工业胰酶和至少能浸没废铬屑的水，在带有温度计、搅拌器和冷凝管的三口反应瓶中升温至60℃后保温10小时，分离、浓缩获取胶原蛋白；其次，将所得的胶原蛋白配制成重量百分比为12％的溶液，与重量百分比为3％的羧甲基纤维素溶液以羧甲基纤维素：胶原蛋白重量百分比为1：3的比例混合，再分别加入胶原蛋白与羧甲基纤维素混合物重量百分比2.0％的甘油和0.03％的戊二醛，调整pH值为8.5，搅拌均匀后，在50℃下采用流涎法制备共混移膜，于温度52℃下真空干燥；将制备好的共混移膜用其重量百分比10％的甘油水溶液在50℃温度下浸泡18min，真空干燥制得。
实施例3，首先取废铬屑100份加入其重量百分比为5％的氢氧化钙中，再加入废铬屑重量百分比0.2％的工业胰酶和至少能浸没废铬屑的水，在带有温度计、搅拌器和冷凝管的三口反应瓶中升温至90℃后保温4小时，分离、浓缩获取胶原蛋白；其次，将所得的胶原蛋白配制成重量百分比为12％的溶液，与重量百分比为3％的羧甲基纤维素溶液以羧甲基纤维素：胶原蛋白重量百分比为1：2的比例混合，再分别加入胶原蛋白与羧甲基纤维素混合物重量百分比2.5％的甘油和0.03％的改性戊二醛，调整pH值为6，搅拌均匀后，在30℃下采用流涎法制备共混移膜，于温度40℃下真空干燥；将制备好的共混移膜用其重量百分比50％的甘油水溶液在50℃温度下浸泡23min，真空干燥制得。
实施例4，首先取废铬屑100份加入其重量百分比为9％的碳酸钠中，再加入废铬屑重量百分比0.2％的工业胰酶和至少能浸没废铬屑的水，在带有温度计、搅拌器和冷凝管的三口反应瓶中升温至70℃后保温7小时，分离、浓缩获取胶原蛋白；其次，将所得的胶原蛋白配制成重量百分比为12％的溶液，与重量百分比为3％的羧甲基纤维素溶液以羧甲基纤维素：胶原蛋白重量百分比为1：4的比例混合，再分别加入胶原蛋白与羧甲基纤维素混合物重量百分比3.0％的甘油和0.02％的甲醛，调整pH值为4，搅拌均匀后，在40℃下采用流涎法制备共混移膜，于温度45℃下真空干燥；将制备好的共混移膜用其重量百分比60％的甘油水溶液在50℃温度下浸泡15min，真空干燥制得。
实施例5，首先取废铬屑100份加入其重量百分比为4％的碳酸氢钠中，再加入废铬屑重量百分比0.1％的工业胰酶和至少能浸没废铬屑的水，在带有温度计、搅拌器和冷凝管的三口反应瓶中升温至75℃后保温8小时，分离、浓缩获取胶原蛋白；其次，将所得的胶原蛋白配制成重量百分比为12％的溶液，与重量百分比为3％的羧甲基纤维素溶液以羧甲基纤维素：胶原蛋白重量百分比为1：4的比例混合，再分别加入胶原蛋白与羧甲基纤维素混合物重量百分比1.8％的甘油和0.03％的戊二醛，调整pH值为7，搅拌均匀后，在45℃下采用流涎法制备共混移膜，于温度56℃下真空干燥；将制备好的共混移膜用其重量百分比20％的甘油水溶液在50℃温度下浸泡25min，真空干燥制得。
实施例6，首先取废铬屑100份加入其重量百分比为6％的氢氧化钾中，再加入废铬屑重量百分比0.3％的工业胰酶和至少能浸没废铬屑的水，在带有温度计、搅拌器和冷凝管的三口反应瓶中升温至85℃后保温5小时，分离、浓缩获取胶原蛋白；其次，将所得的胶原蛋白配制成重量百分比为12％的溶液，与重量百分比为3％的羧甲基纤维素溶液以羧甲基纤维素：胶原蛋白重量百分比为1：1的比例混合，再分别加入胶原蛋白与羧甲基纤维素混合物重量百分比2.7％的甘油和0.02％的改性戊二醛，调整pH值为5，搅拌均匀后，在55℃下采用流涎法制备共混移膜，于温度50℃下真空干燥；将制备好的共混移膜用其重量百分比40％的甘油水溶液在50℃温度下浸泡21min，真空干燥制得。
Claims (1)
1、胶原蛋白-羧甲基纤维素共混移膜的制备方法，其特征在于：
1)首先取100份废铬屑，加入到占废铬屑重量3％～9％的碱性化合物中，再加入占废铬屑重量0.1％～0.3％的工业胰酶和至少能浸没废铬屑的水，在带有温度计、搅拌器和冷凝管的三口反应瓶中升温至60～90℃后保温4～10小时，分离、浓缩获取胶原蛋白；所说的碱性化合物为氧化钙、氧化镁、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠或氢氧化钾；
2)其次，将所得的胶原蛋白配制成重量百分比为12％的溶液，与重量百分比为3％的羧甲基纤维素溶液以羧甲基纤维素：胶原蛋白重量比为1：1～1：4的比例混合，再加入甘油和交联剂，其中甘油为胶原蛋白与羧甲基纤维素混合物重量的1.5％～3.0％，交联剂为胶原蛋白与羧甲基纤维素混合物重量的0.02％～0.03％，调整pH值为3.5～8.5，搅拌均匀后，在30～60℃下采用流涎法制备共混移膜，于温度40～60℃下真空干燥；所说的交联剂为甲醛、戊二醛或改性戊二醛；
3)将制备好的共混移膜用甘油水溶液在50℃温度下浸泡15～25min，真空干燥，其中甘油水溶液的用量为其共混移膜重量的10％～60％。
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