CN105349712B - 一种改性骨胶皮革鞣剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种改性骨胶皮革鞣剂的制备方法，以骨胶为原料，先使骨胶在碱性条件下进行降解，再调节pH值为酸性至中性，然后加入铝盐对降解后的骨胶进行配位改性，即得到改性骨胶皮革鞣剂。本发明采用骨胶为原料，其来源非常广、成本低、性能优良。骨胶具有粘接强度高、价格低、可生物降解、无污染等优点，且骨胶分子上有氨基和羧基，可与皮胶原上的活性基团形成氢键，所以将骨胶适当降解并与铝离子配位，可充当良好的鞣剂。本发明对骨胶进行降解改性研究，成功制备出了一种性能优良、绿色环保、具有一定耐水洗性的改性骨胶皮革鞣剂，能够代替现有的毒性强、污染严重的铬鞣剂。该方法制备工艺简单、生产成本低廉，适于工业化大规模生产。
Description
技术领域
本发明属于皮革化工材料合成技术领域，具体涉及一种改性骨胶皮革鞣剂的制备方法。
背景技术
目前主要生产和使用的鞣剂是铬鞣剂，而铬鞣剂含有有害元素铬，不仅生产成本高，而且对环境的破环非常厉害。因此，急切的需要一种性能优良的新型环保、健康、绿色鞣剂来取代铬鞣剂。
骨胶是胶原经水解而得到的蛋白质衍生物，由多种不同的α-氨基酸组成，它具有粘接强度高、价格低、可生物降解、无污染等优点，且骨胶分子上有氨基和羧基，可与皮胶原上的活性基团形成氢键，所以骨胶是一种潜在的可用于制造鞣剂的环保材料。而目前并未见以骨胶为原料制备鞣剂的相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性骨胶皮革鞣剂的制备方法，该方法制备工艺简单，制得的骨胶皮革鞣剂性能优良、绿色环保，能够代替毒性强、污染严重的铬鞣剂。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种改性骨胶皮革鞣剂的制备方法，包括以下步骤：
1)按质量份数计，将20份骨胶加入25～100份水中，得到骨胶溶液，调节骨胶溶液的pH值为碱性，然后加热搅拌使骨胶降解，得到骨胶降解液；
2)调节骨胶降解液的pH值为3～7，然后向其中加入铝盐，进行配位改性反应，即得到改性骨胶皮革鞣剂，其中加入的铝盐与步骤1)中加入的骨胶的质量比为(2～10):20。
所述步骤1)中用氢氧化钠调节骨胶溶液的pH值，按质量份数计，每45～120份骨胶溶液中加入0.8～2.4份氢氧化钠。
所述步骤1)中的加热搅拌是在60～90℃下搅拌60～120min。
所述步骤1)中的搅拌速度为900～1200r/min。
所述步骤2)中用柠檬酸调节骨胶降解液的pH值。
所述步骤2)中的铝盐为硫酸铝。
所述步骤2)中的配位改性反应是在60～90℃下搅拌反应30～50min。
所述的搅拌速度为900～1200r/min。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的改性骨胶皮革鞣剂的制备方法，以骨胶为原料，先使骨胶在碱性条件下进行降解，再调节pH值为酸性至中性，然后加入铝盐对降解后的骨胶进行配位改性，即得到改性骨胶皮革鞣剂。本发明采用骨胶为原料，其来源非常广、成本低、性能优良。骨胶是胶原经水解而得到的蛋白质衍生物，由多种不同的α-氨基酸组成，它具有粘接强度高、价格低、可生物降解、无污染等优点，且骨胶分子上有氨基和羧基，可与皮胶原上的活性基团形成氢键，所以将骨胶适当降解并与铝离子配位，可充当良好的鞣剂。本发明对骨胶进行降解改性研究，成功制备出了一种性能优良、绿色环保、具有一定耐水洗性的改性骨胶皮革鞣剂，能够代替现有的毒性强、污染严重的铬鞣剂。该方法制备工艺简单、生产成本低廉，适于工业化大规模生产。
具体实施方式
下面结合本发明较优的实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
取骨胶20g，加入25ml去离子水后，加入0.8g NaOH，加热到60℃，以900r/min的速度搅拌反应120分钟后，加入柠檬酸将pH值调到3，再加入2g硫酸铝，在60℃下继续以900r/min的速度搅拌反应30min，冷却反应产物到室温，制得改性骨胶皮革鞣剂。
实施例2
取骨胶20g，加入50ml去离子水后，加入1.5g NaOH，加热到70℃，以1000r/min的速度搅拌反应80分钟后，加入柠檬酸将pH值调到4，再加入6g硫酸铝，在70℃下继续以1000r/min的速度搅拌反应40min，冷却反应产物到室温，制得改性骨胶皮革鞣剂。
实施例3
取骨胶20g，加入75ml去离子水后，加入2.0g NaOH，加热到80℃，以1050r/min的速度搅拌反应100分钟后，加入柠檬酸将pH值调到7，再加入10g硫酸铝，在80℃继续以1050r/min的速度搅拌反应50min，冷却反应产物到室温，制得改性骨胶皮革鞣剂。
实施例4
取骨胶20g，加入100ml去离子水后，加入2.4g NaOH，加热到90℃，以1100r/min的速度搅拌反应60分钟后，加入柠檬酸将pH值调到5，再加入5g硫酸铝，在90℃继续以1100r/min的速度搅拌反应35min，冷却反应产物到室温，制得改性骨胶皮革鞣剂。
实施例5
取骨胶20g，加入80ml去离子水后，加入1.7g NaOH，加热到80℃，以1200r/min的速度搅拌反应100分钟后，加入柠檬酸将pH值调到6，再加入8g硫酸铝，在80℃继续以1200r/min的速度搅拌反应45min，冷却反应产物到室温，制得改性骨胶皮革鞣剂。
以实施例3所制得的改性骨胶皮革鞣剂为试验对象进行测试，取经Al3+改性骨胶皮革鞣剂(实施例3)及未改性的骨胶皮革鞣剂对比，收缩温度在MSW-YD4数字式皮革Ts测定仪上测定，增厚率在MH-YDI数字皮革厚度测定仪上测定，结果如表1所示。
表1改性骨胶皮革鞣剂的鞣性比较
从表1中的结果可见，本发明提供的Al3+改性所得的骨胶皮革鞣剂的鞣性要优于未改性的骨胶皮革鞣剂，本发明制得的骨胶皮革鞣剂性能优良、绿色环保，能够代替毒性强、污染严重的铬鞣剂。
Claims (5)
1.一种改性骨胶皮革鞣剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按质量份数计，将20份骨胶加入25～100份水中，得到骨胶溶液，调节骨胶溶液的pH值为碱性，然后加热搅拌使骨胶降解，得到骨胶降解液；
2)用柠檬酸调节骨胶降解液的pH值为3～7，然后向其中加入硫酸铝，进行配位改性反应，即得到改性骨胶皮革鞣剂，其中加入的铝盐与步骤1)中加入的骨胶的质量比为(2～10):20，配位改性反应是在60～90℃下搅拌反应30～50min。
2.根据权利要求1所述的改性骨胶皮革鞣剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中用氢氧化钠调节骨胶溶液的pH值，按质量份数计，每45～120份骨胶溶液中加入0.8～2.4份氢氧化钠。
3.根据权利要求1所述的改性骨胶皮革鞣剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的加热搅拌是在60～90℃下搅拌60～120min。
4.根据权利要求1所述的改性骨胶皮革鞣剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的搅拌速度为900～1200r/min。
5.根据权利要求1所述的改性骨胶皮革鞣剂的制备方法，其特征在于，所述的搅拌速度为900～1200r/min。
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