CN101781688B - 一种毛皮鞣剂、其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种毛皮鞣剂及其制备方法。以重量份数计，该鞣剂由下述组分组成：噁唑烷化合物：20-100；渗透剂：5-50；保湿剂：5-20；柔软剂：10-50；水：20-200。该鞣剂的特点是在其储存过程中，温度在-10～40℃时不会发生浑浊与沉淀；用其鞣制后的毛皮丰满、柔软、有弹性；毛皮的收缩温度≥85℃；并且鞣制后的细杂皮可耐氧化、还原。
Description
技术领域
本发明涉及一种毛皮鞣剂及其制备方法，具体的，本发明涉及含有噁唑烷与各种助剂组成的鞣剂，可用于各种动物毛皮的鞣制，特别适用于羊毛皮或细杂皮的鞣制。
背景技术
噁唑烷是一个系列产品的通称。20世纪初刚被提取合成出来的噁唑烷被用于医药方面。噁唑烷类化合物在农业上被用作除草剂安全剂，它们能较好地保护农作物免受硫代氨基甲酸脂类和氯代乙酰替苯胺类除草剂的药害。一些噁唑烷类化合物也作为防腐剂被用于化妆品中。
上世纪70年代，Mr.Derek Thorpe和Samir Das Gupta把噁唑烷作为一种新的鞣剂引入皮革界，随后得到了广泛应用。其中最常用的三个结构如下：
代号： OX-I OX-II OX-E
结构：
名称：4，4-二甲基-1，3-噁唑烷 3-羟乙基-1，3-噁唑烷 5-乙基-1-氮杂-3，7-二
氧杂二环[3.3.0]辛烷
国外以噁唑烷为主要成分的代表产品有英国Hodgson化学公司的Neosyn TX、美国Angus化工公司的Zoldine ZE、德国Trupler公司的Truptan OX等。这些产品大多以双环噁唑烷为主；而美国Angus化工公司的Zoldine ZA-78是单环噁唑烷为主的。
国内一般对单环噁唑烷的合成、应用工艺和作用机理研究的比较多，并在“七五”期间将噁唑烷的开发研究列为国家项目，原西北轻工业学院在这方面作了较多的工作。
由于噁唑烷化合物具有较佳的收缩温度，良好的理化机械性能和较宽的PH值使用范围，使其在皮革上得到了广泛应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种以噁唑烷化合物为活性成分的毛皮鞣剂，该鞣剂中还含有常规的助剂。本发明毛皮鞣剂的特点为：产品在储存过程中，温度在-10～40℃时，保存6个月～1年不发生浑浊或沉淀；用该鞣剂鞣制的毛皮丰满、柔软、有弹性，其收缩温度≥85℃；并且鞣制后的毛皮可耐氧化还原。
本发明所述的毛皮鞣剂由下述组分组成：
噁唑烷化合物 20-100份；
渗透剂 5-50份；
保湿剂 5-20份；
柔软剂 10-50份；和
水 20-200份；
各组分的含量用重量份数表示。
优选的，本发明所述毛皮鞣剂的组成为：
噁唑烷化合物 60-80；
渗透剂 5-20；
保湿剂 5-10；
柔软剂 10-20；和
水 100份。
在本发明所述的毛皮鞣剂中，其中所述的噁唑烷型化合物可以是本领域常用的各种噁唑烷型化合物，包括各种单环或双环的噁唑烷型化合物，例如4，4-二甲基-1，3-噁唑烷、3-羟乙基-1，3-噁唑烷和5-乙基-1-氮杂-3，7-二氧杂二环[3.3.0]辛烷等，优选单环的噁唑烷型化合物，如4，4-二甲基-1，3-噁唑烷或3-羟乙基-1，3-噁唑烷，更优选3-羟乙基-1，3-噁唑烷。
本发明所述的毛皮鞣剂中含有本领域的常规的助剂，包括渗透剂、保湿剂、柔软剂等；其中所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或丁基萘磺酸钠，优选脂肪醇聚氧乙烯醚(6～8EO)；其中所述的保湿剂为葡萄糖或聚葡萄糖；其中所述的柔软剂为蓖麻油聚氧乙烯醚或司盘系列(失水山梨醇单硬脂酸酯)化合物，优选蓖麻油聚氧乙烯醚(20EO)或司盘(60)。
本发明所使用的各种助剂，包括渗透剂、保湿剂、柔软剂等均可使用市场上销售的化工产品。
优选的，本发明毛皮鞣剂中所述的噁唑烷化合物为4，4-二甲基-1，3-噁唑烷或3-羟乙基-1，3-噁唑烷；所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或丁基萘磺酸钠；所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或丁基萘磺酸钠；所述的保湿剂为葡萄糖或聚葡萄糖；和所述的柔软剂为失水山梨醇单硬脂酸酯或蓖麻油聚氧乙烯醚。
更优选的，本发明所述的毛皮鞣剂中，所述的噁唑烷化合物为3-羟乙基-1，3-噁唑烷；所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(6-8EO)；所述的保湿剂为葡萄糖或聚葡萄糖；和所述的柔软剂为司盘60或蓖麻油聚氧乙烯醚(20EO)。
本发明的毛皮鞣剂为黄棕色透明液体，所述的鞣剂非常稳定，在温度为-10～40℃的条件下保存6个月～1年时，不会发生浑浊或沉淀。
本发明的另一目的是提供了上述毛皮鞣剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)在室温～40℃的温度下，用总水量40％的水将渗透剂和保湿剂溶解制成其水溶液；
(2)在容器中加入噁唑烷化合物和柔软剂，于40℃以下的温度下搅拌20-30分钟；然后加入上述渗透剂和保湿剂的水溶液以及剩余的60％的水；并在40℃以下的温度下继续搅拌40-60分钟，得到所述的鞣剂。
其中所述鞣剂的各种原料的重量份数比是：噁唑烷化合物20-100份，渗透剂5-50，保湿剂5-20，柔软剂10-50，和水20-200；优选所述各种原料的重量份数比是：噁唑烷化合物60-80，渗透剂5-20，保湿剂5-10，柔软剂10-20，和水100。
本发明上述方法中所使用的水可以是工业用水或软化水，为提高本发明鞣剂的使用效果，优选使用软化水，例如锅炉水、蒸馏水或去离子水等。
在本发明方法的步骤(2)中，所使用的容器可以是各种材质的反应设备，如反应罐或反应器，其材质优选是不锈钢、玻璃钢、搪瓷或陶瓷；该设备优选配备有搅拌器、温度控制和温度检测设备，例如配备有加热和冷却系统的反应设备，例如使用配备蒸汽加热和水冷却系统的搪瓷搅拌釜。
优选步骤(2)所述的混合操作工艺在室温～40℃以下的温度下进行。
与化工领域通常的概念相同，本发明方法中所述的室温通常是指25℃左右的温度。
本发明的又一目的是提供了上述毛皮鞣剂的应用，该鞣剂可用于各种动物毛皮的鞣制，特别适用于羊皮或细杂皮的鞣制。用本发明的鞣剂鞣制后的毛皮丰满、柔软、有弹性；收缩温度≥85℃，并且耐氧化还原。
如上所述，由于使用本发明毛皮鞣剂鞣制后得到的毛皮皮坯具有耐氧化还原的特性，因此特别适合于对毛皮进行后续加工，例如进行漂色、退色或漂白的加工工艺，以便能够生产出色彩艳丽、个性强的时尚毛皮产品。
因此，本发明的又一目的是提供了一种毛皮的鞣制方法，该方法包括用权利要求1-7任意一项所述的鞣剂对毛皮进行鞣制，其特征是在毛皮鞣制后，根据需要选择性地进行毛皮的后续加工工艺，所述的后续加工工艺包括漂色、退色或漂白。
在本发明的上述毛皮鞣制方法中，所涉及的各种鞣制工艺和步骤可采用本领域的常规方法和设备、使用常规的试剂来完成。
本发明具有如下特点：
(1)本发明的毛皮鞣剂的配方及制备工艺简单，便于制造和使用；
(2)本发明的毛皮鞣剂在温度-10～40℃储存时，可保存6个月～1年不发生浑浊或沉淀；用该鞣剂鞣制的毛皮质量好，毛皮丰满、柔软、有弹性，毛皮的收缩温度≥85℃；
(3)应用本发明鞣剂鞣制的毛皮具有耐氧化还原的性能，因此特别适用于进一步加工成为色彩艳丽的时尚毛皮产品；
(4)本发明鞣剂的各种原料均为环保型化学品，可缓解本行业引人注目的环境污染问题。
具体实施方式
下面通过具体实例更详细的说明本发明，提供的实施例仅用于示例本发明，但不以任何方式限制本发明的保护范围。
实施例1毛皮鞣剂的制备
(1)将10份葡萄糖和15份脂肪醇聚氧乙烯醚(6-8EO)，用40份35℃水溶解，制备得到聚葡萄糖和醚的水溶液；
(2)室温下，在装有循环冷却水系统和控温仪的搪瓷搅拌釜中，加入60份3-羟乙基-1，3-噁唑烷，然后在搅拌下慢慢加入15份蓖麻油聚氧乙烯醚(20EO)，搅拌30分钟；然后将步骤(1)制备的葡萄糖和醚的水溶液慢慢加入反应釜中，随后在其中加入60份水，并在40℃温度下搅拌60分钟，得到黄棕色透明液体状的鞣剂。
实施例2毛皮鞣剂的制备
(1)将5份聚葡萄糖和5份丁基萘磺酸钠用40份35℃水溶解，制备得到聚葡萄糖和丁基萘磺酸钠的水溶液；
(2)室温下，在装有循环冷却水系统和控温仪的搪瓷搅拌釜中，加入80份3-羟乙基-1，3-噁唑烷，然后在搅拌下慢慢加入10份蓖麻油聚氧乙烯醚(20EO)，搅拌30分钟；然后将步骤(1)制备的水溶液慢慢加入反应釜中，随后在其中加入60份水，并在40℃温度下搅拌60分钟，得到黄棕色透明液体状的鞣剂。
实施例3毛皮鞣剂的制备
(1)将10份聚葡萄糖和15份丁基萘磺酸钠用40份35℃水溶解，制备得到聚葡萄糖和丁基萘磺酸钠的水溶液；
(2)室温下，在装有循环冷却水系统和控温仪的搪瓷搅拌釜中，加入60份3-羟乙基-1，3-噁唑烷，然后在搅拌下慢慢加入15份司盘-60(失水山梨醇单硬脂酸酯)，搅拌30分钟；然后将步骤(1)制备的水溶液慢慢加入反应釜中，随后在其中加入60份水，并在40℃温度下搅拌60分钟，得到黄棕色透明液体状的鞣剂。
实施例4毛皮鞣剂的制备
(1)将5份聚葡萄糖和10份脂肪醇聚氧乙烯醚(6-8EO)用40份35℃水溶解，制备得到聚葡萄糖和醚的水溶液；
(2)室温下，在装有循环冷却水系统和控温仪的搪瓷搅拌釜中，加入75份3-羟乙基-1，3-噁唑烷，然后在搅拌下慢慢加入10份司盘-60(失水山梨醇单硬脂酸酯)，搅拌30分钟；然后将步骤(1)制备得到的水溶液慢慢加入反应釜中，随后在其中加入60份水，并在40℃温度下搅拌60分钟，得到黄棕色透明液体状的鞣剂。
实施例5毛皮鞣剂的制备
(1)将5份聚葡萄糖和15份脂肪醇聚氧乙烯醚(6-8EO)用40份35℃水溶解，制备得到聚葡萄糖和醚的水溶液；
(2)室温下，在装有循环冷却水系统和控温仪的搪瓷搅拌釜中，加入70份3-羟乙基-1，3-噁唑烷，然后在搅拌下慢慢加入15份司盘-60(失水山梨醇单硬脂酸酯)，搅拌30分钟；然后将步骤(1)制备得到的水溶液慢慢加入反应釜中，随后在其中加入60份水，于40℃温度下搅拌60分钟，得到黄棕色透明液体状的鞣剂。
实施例6毛皮鞣剂的制备
(1)将10份葡萄糖和10份丁基萘磺酸钠用40份35℃水溶解，制备得到聚葡萄糖和丁基萘磺酸钠的水溶液；
(2)室温下，在装有循环冷却水系统和控温仪的搪瓷搅拌釜中，加入70份3-羟乙基-1，3-噁唑烷，然后在搅拌下慢慢加入10份司盘-60(失水山梨醇单硬脂酸酯)，搅拌30分钟；然后将步骤(1)制备得到的水溶液慢慢加入反应釜中，随后在其中加入60份水，于35-40℃温度下搅拌60分钟，得到黄棕色透明液体状的鞣剂。
实施例7毛皮鞣剂的制备
(1)将5份聚葡萄糖和15份丁基萘磺酸钠用40份35℃水溶解，制备得到聚葡萄糖和丁基萘磺酸钠的水溶液；
(2)室温下，在装有循环冷却水系统和控温仪的搪瓷搅拌釜中，加入70份3-羟乙基-1，3-噁唑烷，然后在搅拌下慢慢加入15份蓖麻油聚氧乙烯醚(20EO)，搅拌30分钟；然后将步骤(1)制备得到的水溶液慢慢加入反应釜中，随后在其中加入60份水，于40℃温度下搅拌60分钟，得到黄棕色透明液体状的鞣剂。
实施例8毛皮鞣剂的制备
(1)将5份聚葡萄糖和5份脂肪醇聚氧乙烯醚(6-8EO)用40份35℃水溶解，制备得到聚葡萄糖和醚的水溶液；
(2)室温下，在装有循环冷却水系统和控温仪的搪瓷搅拌釜中，加入80份3-羟乙基-1，3-噁唑烷，然后在搅拌下慢慢加入10份蓖麻油聚氧乙烯醚(20EO)，搅拌30分钟；然后将步骤(1)制备得到的水溶液慢慢加入反应釜中，随后在其中加入60份水，于40℃温度下搅拌60分钟，得到黄棕色透明液体状的鞣剂。
实施例9本发明毛皮鞣剂的应用
1、鞣制(以湿酸羊皮为例)
在转鼓中，加入以酸羊湿皮重量计10倍的水，并加入NaCL40g/L，控制温度为35-40℃。转动5-10分钟后，相对于系统中液体的量，加入实施例7的毛皮鞣剂6g/L。然后将浸酸后的羊皮打边后投入转鼓中，转动2小时后pH值为6.5-7，开始用5％碳酸钠溶液调节鞣液pH值(分四次，间隔1小时)。当pH值达到8.5时，停鼓过夜。次日转动转鼓30分钟，保持pH值8.5，间歇转动10小时后出皮，搭马静止24小时；
中和步骤：在转鼓中加入相当于上述鞣制后毛皮重量10倍的水和硫酸铝铵晶体15g/L(相对于系统中液体的量)，然后投入上述经过鞣制的毛皮，进行中和。控制温度为35℃，间歇转动3小时，pH值达到4.0-6.0时即可出皮，然后晾干、保存；
(毛皮如需漂色或褪色可不必进行中和。)
2、复鞣(以干羊毛皮为例)
在转鼓中，加入相当于上述初鞣后毛皮重量20倍的水，并向其中加入1ml/L威
润湿剂O-39(泛博公司产品)，然后投入上述初鞣后的毛皮进行复鞣。控制温度为35-40℃，转动30分钟。
将实施例7的毛皮鞣剂2-3g/L(相对于系统中液体的量)加入转鼓中，在pH值为6-7转动2-3小时进行复鞣；
然后用5％碳酸钠溶液调节pH值到8.5(分四次，间隔1小时。停鼓过夜。次日转动30分钟后出皮、搭马待用。
3、氧化还原(以干兔皮为例)
媒染：在转鼓中，加入相当于上述鞣制和复鞣毛皮重量20倍的水，相对于系统中的水量，再加入NaCL 40g/L、乙酸1.5ml/L、保险粉3g/L和硫酸亚铁15g/L，然后投入上述经过鞣制和复鞣的毛皮进行媒染，控制温度在35℃左右；间歇转动，12小时后出皮；
氧化：在转鼓中，加入相当于上述媒染过的毛皮重量10倍的水，并向其中加入NaCL40g/L、威护毛剂M-60(泛博公司产品)1.5ml/L和漂白剂威
漂色剂H-21(泛博公司产品)15g/L(相对于系统中的水量)，然后投入上述媒染过的毛皮进行氧化。控制温度为35℃；间歇转动1小时后加入双氧水50g/L(分两次加入，间隔1小时)，间歇转动6小时后，出皮；
还原：在转鼓中，加入相当于上述氧化后毛皮重量10倍的水，再加入NaCL40g/L、草酸4g/L和保险粉5g/L(相对于系统中的水量)，然后投入上述氧化过的毛皮进行还原。控制温度35℃，间歇转动12小时后出皮晾干、整理。
上述鞣剂操作工艺简单，使用方便，用本发明鞣剂鞣制后的毛皮丰满、柔软、有弹性；收缩温度≥85℃；并且耐氧化、还原。
以上已详细描述了本发明的实施方案，对本领域技术人员来说很显然可以做很多改进和变化而不会背离本发明的基本精神。所有这些变化和改进都在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种毛皮鞣剂，该鞣剂由下述组分组成，各组分的重量份数为：
噁唑烷化合物 20-100；
渗透剂 5-50；
保湿剂 5-20；
柔软剂 10-50；和
水 20-200
其中，
所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚或丁基萘磺酸钠；
所述的保湿剂为葡萄糖或聚葡萄糖；
所述的柔软剂为失水山 梨醇单硬脂酸酯或蓖麻油聚氧乙烯醚。
2.按照权利要求1所述的毛皮鞣剂，其特征在于所述的鞣剂由下述组分组成，各组分的重量份数为：
噁唑烷化合物 60-80；
渗透剂 5-20；
保湿剂 5-10；
柔软剂 10-20；和
水 100。
3.按照权利要求1或2所述的毛皮鞣剂，其中所述的噁唑烷化合物为4,4-二甲基-1,3-噁唑烷、5-乙基-1-氮杂-3,7-二氧杂二环[3.3.0]辛烷或3-羟乙基-1,3-噁唑烷。
4.按照权利要求3所述的毛皮鞣剂，其中所述的噁唑烷化合物为4,4-二甲基-1,3-噁唑烷或3-羟乙基-1,3-噁唑烷。
5.按照权利要求4所述的毛皮鞣剂，其中所述的噁唑烷化合物为3-羟乙基-1,3-噁唑烷。
6.按照权利要求1或2所述的毛皮鞣剂，其中所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚6-8EO。
7.按照权利要求1或2所述的毛皮鞣剂，其中所述的柔软剂为失水山梨醇单硬脂酸酯或蓖麻油聚氧乙烯醚20EO。
8.按照权利要求1或2所述的毛皮鞣剂，其中所述的噁唑烷化合物为3-羟乙基-1,3-噁唑烷；所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚6-8EO；所述的保湿剂为葡萄糖或聚葡萄糖；和所述的柔软剂为失水山梨醇单硬脂酸酯或蓖麻油聚氧乙烯醚20EO。
9.权利要求1所述毛皮鞣剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）在室温～40℃下，用总水量40%的水将所述的渗透剂和保湿剂溶解制成水溶液；
（2）在容器中加入所述的噁唑烷化合物和柔软剂，在40℃以下的温度下搅拌20-30分钟；然后加入上述渗透剂和保湿剂的水溶液以及剩余的60%的水；并在40℃以下的温度下继续搅拌40-60分钟，得到所述的鞣剂；
其中所述各种原料的重量份数比是：噁唑烷化合物20-100，渗透剂5-50，保湿剂5-20，柔软剂10-50，和水20-200。
10.按照权利要求9所述毛皮鞣剂的制备方法，其中所述各种原料的重量份数比是：噁唑烷化合物60-80；渗透剂5-20；保湿剂5-10；柔软剂20-10；和水100。
11.权利要求1-8任意一项所述毛皮鞣剂在各种动物毛皮鞣制中的应用。
12.按照权利要求11所述的应用，其中所述鞣剂用于羊毛皮或细杂皮的鞣制。
13.一种毛皮的鞣制方法，该方法包括用权利要求1-8任意一项所述的鞣剂对毛皮进行鞣制，其特征是在毛皮鞣制后，根据需要选择性地进行毛皮的后续加工工艺，其中所述的后续加工工艺包括漂色、退色或漂白。
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