CN104450994A - 多官能团环氧树脂类鞣剂对山羊酸皮的鞣制工艺 - Google Patents

多官能团环氧树脂类鞣剂对山羊酸皮的鞣制工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多官能团环氧树脂类鞣剂对山羊酸皮的鞣制工艺。传统的环氧树脂类鞣剂存在鞣制时间长、温度高、用量大的缺陷。本发明常温下称量酸皮重量80%的水和8%的工业盐，转15分钟；调节pH至8.0~10.0，再转30分钟；25℃下，加入增重后酸皮重量2%~10%的多官能团环氧树脂类鞣剂，转3~15小时；调节pH至6.5~8.0转1小时，调节pH至4.5~6.5转2小时，调节pH至2.5~4.0，转30分钟，完成鞣制。本发明可使环氧树脂类鞣剂的鞣制时间缩短到0.5天以内，鞣制温度降低至25℃，树脂用量降低至6%，鞣后坯革的收缩温度提升23.3℃，增厚率达46.25%。

Description

多官能团环氧树脂类鞣剂对山羊酸皮的鞣制工艺
技术领域
    本发明属于皮革鞣制工艺技术领域，具体涉及一种多官能团环氧树脂类鞣剂对山羊酸皮的鞣制工艺。
背景技术
众所周知，在所有鞣剂中，铬鞣剂的综合性能最好，但是随着人们环保意识的增强以及环保政策的加强，铬鞣法面临着严峻的考验。目前，制革工作者已经开始重点研究无铬少铬鞣制，以适应环境的需要，保证皮革工业的可持续发展。
环氧树脂由于环氧基中电荷的极化和环氧环张力的存在，使得环氧基具有极高的反应活性，几乎能和胶原蛋白质的所有官能基反应，因此，将该类树脂作为鞣剂应用于制革行业中早在1950s就有研究。在酸性条件下，环氧基极易与胶原上谷氨酸和冬氨酸残基上的羧基发生反应；在碱性条件下，环氧树脂与氨基反应。但是，由于环氧树脂的鞣制时间长（一般为3-5天）、鞣制温度高、鞣剂用量大等问题，导致环氧树脂鞣剂在制革行业中的研究一直处于缓慢近乎停滞的状态。利用多种官能团之间的协同作用调整鞣制工艺，以改善传统环氧树脂鞣制工艺缺陷的报道还鲜见报道。
发明内容
    本发明的目的是提供一种多官能团环氧树脂类鞣剂对山羊酸皮的鞣制工艺，缩短鞣制时间，降低鞣制温度，减少环氧树脂用量。
本发明具有以下优点：
本发明所使用的多官能团环氧树脂类鞣剂含有大量的活性基团，采用由高到低逐渐降低pH的方式，使得不同官能团与皮胶原充分发生作用，以达到鞣制的目的。相对于传统的环氧树脂类鞣剂的鞣制工艺，本发明所提供的工艺可使鞣制时间缩短到0.5天以内，鞣制温度降低至25℃，同时可使环氧树脂用量降低至6%。
采用本发明所提供的工艺对山羊酸皮进行鞣制，可使鞣后坯革的收缩温度提升23.3℃，增厚率达46.25%，革色洁白，革身丰满。使用增重100%后山羊酸皮质量的3%铬粉对多官能团环氧树脂类鞣剂鞣后坯革进行再次鞣制，可使鞣后坯革的收缩温度达110℃，增厚率达105%。与传统铬鞣法相比，坯革的物理机械性能相当，但鞣后废液中的Cr2O3含量由3026.32 mg/L降低至683.15 mg/L，铬粉的利用率大大提升。 
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明所涉及的多官能团环氧树脂类鞣剂对山羊酸皮的鞣制工艺，由以下步骤实现：
酸皮称重，增重100%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作：
步骤一：回水：
常温下，称量酸皮重量80%的水和8%的工业盐，转15分钟；然后加入碳酸钠溶液调节pH至8.0~10.0，再转30分钟，用酚酞查切口呈均匀红色；
所述碳酸钠溶液按无水碳酸钠：水=1:20的质量比配制。
步骤二：鞣制：
25℃下，加入增重后酸皮重量2%~10%的多官能团环氧树脂类鞣剂，转3~15小时；然后用甲酸溶液调节pH至6.5~8.0，再转1小时；用甲酸溶液调节pH至4.5~6.5，转2小时；再用甲酸溶液调节pH至2.5~4.0，转30分钟；
所述多官能团环氧树脂类鞣剂采用乙烯基类单体自由基共聚合而得，固含量为30%；（多官能团环氧树脂类鞣剂的制备方法参考专利201310491936.4“含羧基环氧树脂鞣剂的制备方法”）。
所述甲酸溶液按甲酸：水=1:10的质量比配制。
实施例1：
酸皮称重，增重100%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作：
步骤一：回水：
常温下，称量酸皮重量80%的水和8%的工业盐，转15分钟；然后加入碳酸钠溶液调节pH至8.0，再转30分钟，用酚酞查切口呈均匀红色；
所述碳酸钠溶液按无水碳酸钠：水=1:20的质量比配制。
步骤二：鞣制：
25℃下，加入增重后酸皮重量10%的多官能团环氧树脂类鞣剂，转3小时；然后用甲酸溶液调节pH至8.0，再转1小时；用甲酸溶液调节pH至4.5，转2小时；再用甲酸溶液调节pH至4.0，转30分钟；
所述多官能团环氧树脂类鞣剂采用乙烯基类单体自由基共聚合而得，固含量为30%；
所述甲酸溶液按甲酸：水=1:10的质量比配制。
实施例2：
酸皮称重，增重100%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作：
步骤一：回水：
常温下，称量酸皮重量80%的水和8%的工业盐，转15分钟；然后加入碳酸钠溶液调节pH至8.5，再转30分钟，用酚酞查切口呈均匀红色；
所述碳酸钠溶液按无水碳酸钠：水=1:20的质量比配制。
步骤二：鞣制：
25℃下，加入增重后酸皮重量8%的多官能团环氧树脂类鞣剂，转6小时；然后用甲酸溶液调节pH至7.5，再转1小时；用甲酸溶液调节pH至5.0，转2小时；再用甲酸溶液调节pH至3.5，转30分钟；
所述多官能团环氧树脂类鞣剂采用乙烯基类单体自由基共聚合而得，固含量为30%；
所述甲酸溶液按甲酸：水=1:10的质量比配制。
实施例3：
酸皮称重，增重100%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作：
步骤一：回水：
常温下，称量酸皮重量80%的水和8%的工业盐，转15分钟；然后加入碳酸钠溶液调节pH至9.0，再转30分钟，用酚酞查切口呈均匀红色；
所述碳酸钠溶液按无水碳酸钠：水=1:20的质量比配制。
步骤二：鞣制：
25℃下，加入增重后酸皮重量6%的多官能团环氧树脂类鞣剂，转9小时；然后用甲酸溶液调节pH至7.0，再转1小时；用甲酸溶液调节pH至5.5，转2小时；再用甲酸溶液调节pH至3.0，转30分钟；
所述多官能团环氧树脂类鞣剂采用乙烯基类单体自由基共聚合而得，固含量为30%；
所述甲酸溶液按甲酸：水=1:10的质量比配制。
实施例4：
酸皮称重，增重100%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作：
步骤一：回水：
常温下，称量酸皮重量80%的水和8%的工业盐，转15分钟；然后加入碳酸钠溶液调节pH至9.5，再转30分钟，用酚酞查切口呈均匀红色；
所述碳酸钠溶液按无水碳酸钠：水=1:20的质量比配制。
步骤二：鞣制：
25℃下，加入增重后酸皮重量4%的多官能团环氧树脂类鞣剂，转12小时；然后用甲酸溶液调节pH至6.5，再转1小时；用甲酸溶液调节pH至6.0，转2小时；再用甲酸溶液调节pH至2.5，转30分钟；
所述多官能团环氧树脂类鞣剂采用乙烯基类单体自由基共聚合而得，固含量为30%；
所述甲酸溶液按甲酸：水=1:10的质量比配制。
实施例5：
酸皮称重，增重100%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作：
步骤一：回水：
常温下，称量酸皮重量80%的水和8%的工业盐，转15分钟；然后加入碳酸钠溶液调节pH至10.0，再转30分钟，用酚酞查切口呈均匀红色；
所述碳酸钠溶液按无水碳酸钠：水=1:20的质量比配制。
步骤二：鞣制：
25℃下，加入增重后酸皮重量2%的多官能团环氧树脂类鞣剂，转15小时；然后用甲酸溶液调节pH至6.5，再转1小时；用甲酸溶液调节pH至6.5，转2小时；再用甲酸溶液调节pH至2.5，转30分钟；
所述多官能团环氧树脂类鞣剂采用乙烯基类单体自由基共聚合而得，固含量为30%；
所述甲酸溶液按甲酸：水=1:10的质量比配制。
本发明是对传统环氧树脂的鞣制工艺进行改进，同时解决传统铬鞣法带来的环境污染及资源匮乏等问题。本发明所提供的工艺可使鞣制时间缩短到0.5天以内，鞣制温度降低至25℃，同时可使环氧树脂用量降低至6%。鞣后坯革的收缩温度提升23.3℃，增厚率达46.25%；结合增重100%后山羊酸皮质量的3%铬粉鞣制后，可使鞣后坯革的收缩温度达110℃，增厚率达105%。与传统铬鞣法相比，坯革的物理机械性能相当，鞣后废液中的Cr2O3含量大大降低。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.多官能团环氧树脂类鞣剂对山羊酸皮的鞣制工艺，其特征在于：
由以下步骤实现：
酸皮称重，增重100%作为计量基础，在转鼓中进行以下操作：
步骤一：回水：
常温下，称量酸皮重量80%的水和8%的工业盐，转15分钟；然后加入碳酸钠溶液调节pH至8.0~10.0，再转30分钟，用酚酞查切口呈均匀红色；
步骤二：鞣制：
25℃下，加入增重后酸皮重量2%~10%的多官能团环氧树脂类鞣剂，转3~15小时；然后用甲酸溶液调节pH至6.5~8.0，再转1小时；用甲酸溶液调节pH至4.5~6.5，转2小时；再用甲酸溶液调节pH至2.5~4.0，转30分钟。
2.根据权利要求1所述的多官能团环氧树脂类鞣剂对山羊酸皮的鞣制工艺，其特征在于：
步骤一中，所述碳酸钠溶液按无水碳酸钠：水=1:20的质量比配制。
3.根据权利要求2所述的多官能团环氧树脂类鞣剂对山羊酸皮的鞣制工艺，其特征在于：
步骤二中，所述多官能团环氧树脂类鞣剂采用乙烯基类单体自由基共聚合而得，固含量为30%。
4.根据权利要求3所述的多官能团环氧树脂类鞣剂对山羊酸皮的鞣制工艺，其特征在于：
步骤二中，所述甲酸溶液按甲酸：水=1:10的质量比配制。
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