CN102443182B - 铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶的制备方法，步骤如下：(1)将聚丙烯酰胺用水配制成溶液；(2)将洛托品、亚硫酸钠、乙酸铬溶于水制备铬交联剂；(3)将铬交联剂加入到步骤(1)的聚丙烯酰胺溶液中，搅拌均匀；(4)加铬革屑到步骤(3)的溶液中，再加水溶性酚醛树脂，调节pH＝6-9；将上述溶液放置于45℃～85℃水浴中加热候凝，即得铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶。本发明中铬革屑作为共交联剂制备凝胶既可以很好的解决污染物铬革屑的处理问题，又使得废弃物铬革屑进行资源化利用，化废为宝。

Description

铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶的制备方法
技术领域
本发明属于材料领域，尤其是指一种铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶的制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，环保问题日益为国家重视，所有工业生产都必须致力于环境的保护。制革业一直被认为是污染严重的工业之一，制革中大约只有25%的原料皮变成了革，其余作为片、削、磨、修边屑等被废弃，即使在我国大量利用剖层革的基础上，生皮转化为成革的比率仅为30%～50%。如今皮革业发展势头依旧良好，皮革需求的增加导致大量的铬革屑产生，如何处理铬革屑成为限制皮革发展的因素之一。
由于铬革屑中含有铬元素，所以铬革屑如何处理尤为重要，其处理结果的好坏对制革业的发展有很大的影响作用。为了解决铬革屑的问题，一些研究人员将废革屑制备的蛋白质用于饲料、肥料、明胶、再生皮化材料等，但这些处理方式经济效益不明显，而且还会造成二次环境污染，由此可见，科学、有效地利用含铬废弃物，对我国制革业有重大而深远的影响。
聚丙烯酰胺凝胶作为堵水剂在油田开采中应用很广泛，但是聚丙烯酰胺为高分子化合物不能很好的溶于水中，其在体系中的含量一般不会超过1%，这就导致了聚丙烯酰胺类凝胶强度不够。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶的制备方法，本发明中以铬革屑作为共交联剂，利用其本身的韧性和其表层裸露的铬离子与聚丙烯酰胺分子交联来提高凝胶的韧性和强度。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶的制备方法，其特征在于：步骤如下：
⑴将聚丙烯酰胺用水配制成溶液；
⑵将乌洛托品、亚硫酸钠、乙酸铬溶于水制备铬交联剂；
⑶将铬交联剂加入到步骤⑴的聚丙烯酰胺溶液中，搅拌均匀；
⑷加铬革屑到步骤⑶的溶液中，再加水溶性酚醛树脂，调节pH=6-9；将上述溶液放置于45℃～85℃水浴中加热候凝，即得铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶，
所述各物质水溶液质量浓度为：
铬革屑0.5%-10%，聚丙烯酰胺0.1%～0.6%，乌洛托品0.35%，亚硫酸钠0.3%-0.5%，乙酸铬0.02%-0.5%，水溶性酚醛树脂0.5%-1.0%。
而且，所述聚丙烯酰胺分子量为300万～1800万。
而且，所述铬革屑的颗粒为 10-200目。
本发明的优点和有益效果为：
1、本发明利用铬革屑作为共交联剂，铬革屑表面裸露的铬离子与聚丙烯酰胺分子链中的羧基配位交联，形成三维网络结构，使得形成的凝胶具有皮革纤维的特征，使凝胶具有一定的韧性，所以，利用铬革屑做主剂和聚丙烯酰胺复配制备凝胶可以很好的提高凝胶的强度和韧性。
2、本发明中铬革屑作为共交联剂制备凝胶既可以很好的解决污染物铬革屑的处理问题，又使得废弃物铬革屑进行资源化利用，化废为宝。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
本发明的目的是由以下技术措施实现：
其中所述原料为，铬革屑，聚丙烯酰胺，乌洛托品，亚硫酸钠，乙酸铬，水溶性酚醛树脂。各物质水溶液质量浓度为：
铬革屑0.5%-10%，聚丙烯酰胺0.1%～0.6%，乌洛托品0.35%，亚硫酸钠0.3%-0.5%，乙酸铬0.02%-0.5%，水溶性酚醛树脂0.5%-1.0%。
以铬革屑和聚丙烯酰胺为主剂，乙酸铬和水溶性酚醛树脂其中一种或两种为交联剂，乌洛托品和亚硫酸钠为助剂。
一种铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶的制备方法，步骤如下：
⑴聚丙烯酰胺用水配制成一定质量浓度溶液；
⑵将乌洛托品、亚硫酸钠、乙酸铬溶于水制备铬交联剂；
⑶将铬交联剂加入到聚丙烯酰胺溶液中，搅拌均匀；
⑷铬革屑进行机械打浆处理过筛，机械搅拌下加入到上述溶液中；
⑸加入水溶性酚醛树脂，用氢氧化钠调节pH=6～9；
⑹将上述溶液放置于45℃～85℃水浴中加热候凝。
实施例1
一种铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶的制备方法，步骤如下：
⑴配置970g质量浓度为0.2%的聚丙烯酰胺溶液；
⑵称取0.2g乙酸铬，3.50g乌洛托品，0.3g亚硫酸钠，7.0 g水，搅拌均匀制备铬交联剂；
⑶将铬交联剂在搅拌条件下缓慢加入到970g质量浓度为0.2%的聚丙烯酰胺溶液中，使之混合均匀；
⑷加入10.0g铬革屑，加入前铬革屑进行机械打浆处理，过40目筛网；
⑸加入9.0g水溶性酚醛树脂溶液，用氢氧化钠调节pH=7-8；
⑹将胶液放置于85℃水浴中恒温加热，15小时，溶液交联成铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶，真空突破方法测定凝胶的强度为72kpa。
实施例2
一种铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶的制备方法，步骤如下：
⑴配置928g质量浓度为0.3%的聚丙烯酰胺溶液；
⑵称取2.0g乙酸铬，3.50g乌洛托品，0.5g亚硫酸钠，7.0 g水，搅拌均匀制备铬交联剂；
⑶将铬交联剂在搅拌条件下缓慢加入到928g质量浓度为0.3%的聚丙烯酰胺溶液中，使之混合均匀；
⑷加入50.0g铬革屑，加入前铬革屑进行机械打浆处理，过150目筛网；
⑸加入9.0g水溶性酚醛树脂溶液，用氢氧化钠调节pH=7-8；
⑹将胶液放置于85℃水浴中恒温加热，18小时，溶液交联成铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶，真空突破方法测定凝胶的强度为93kpa。

Claims (3)

1.一种铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶的制备方法，其特征在于：步骤如下：
⑴将聚丙烯酰胺用水配制成溶液；
⑵将乌洛托品、亚硫酸钠、乙酸铬溶于水制备铬交联剂；
⑶将铬交联剂加入到步骤⑴的聚丙烯酰胺溶液中，搅拌均匀；
⑷加铬革屑到步骤⑶的溶液中，再加水溶性酚醛树脂，调节pH=6-9；将上述溶液放置于45℃～85℃水浴中加热候凝，即得铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶，
所述各物质水溶液质量浓度为：
铬革屑0.5%-10%，聚丙烯酰胺0.1%～0.6%，乌洛托品0.35%，亚硫酸钠0.3%-0.5%，乙酸铬0.02%-0.5%，水溶性酚醛树脂0.5%-1.0%。
2.根据权利要求1所述的铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶的制备方法，其特征在于：所述聚丙烯酰胺分子量为300万～1800万。
3.根据权利要求1所述的铬革屑与聚丙烯酰胺复合凝胶的制备方法，其特征在于：所述铬革屑的颗粒为 10-200目。
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