CN106755635A - 一种绿色环保型皮革复鞣工艺用阻燃添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绿色环保型皮革复鞣工艺用阻燃添加剂，涉及皮革加工技术领域，由如下重量份数的原料制成：火山灰15‑20份、陶瓷微粉10‑15份、超细氧化镁5‑10份、改性氢化松香甘油酯4‑8份、水解聚马来酸酐3‑6份、硬脂酸锌2‑4份、纳米滑石粉2‑4份、泊洛沙姆1‑2份、纳米胶粉1‑2份、聚合氯化铝0.5‑1份、玻璃纤维粉0.5‑1份、纳米钛白粉0.5‑1份、粉末丁腈橡胶0.3‑0.5份。本发明所制阻燃添加剂适用于皮革复鞣工艺，将其添加后经复鞣加工后能赋予所制皮革优异的阻燃效果，且添加量少，添加量仅为3‑5wt％，实现在低添加量的基础上提高皮革的阻燃性。
Description
技术领域：
本发明涉及皮革加工技术领域，具体涉及一种绿色环保型皮革复鞣工艺用阻燃添加剂。
背景技术：
皮革制品作为一类特殊的生活用品，已广泛应用于室内装潢、办公家具、交通工具内的装饰及服装等领域。随着皮革制品的普及，由皮革燃烧引发的火灾事故也越来越多。为了提高皮革制品的使用安全性，需要在皮革加工过程中添加阻燃剂，以赋予皮革良好的阻燃性能。
目前，通常将阻燃剂施加于复鞣和加脂工段，同时为了保持工艺平衡，必须对复鞣、填充、加脂工段进行调整，大大限制了工艺的灵活性和通用性；而且阻燃效果不佳，容易造成皮革发硬，力学性能下降；同时为了达到阻燃要求，需添加大量阻燃剂，不仅增加成本而且影响皮革制品的使用性能。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种阻燃效果好且用量少，以在降低成本的同时保证皮革制品正常使用性能的绿色环保型皮革复鞣工艺用阻燃添加剂。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种绿色环保型皮革复鞣工艺用阻燃添加剂，由如下重量份数的原料制成：火山灰15-20份、陶瓷微粉10-15份、超细氧化镁5-10份、改性氢化松香甘油酯4-8份、水解聚马来酸酐3-6份、硬脂酸锌2-4份、纳米滑石粉2-4份、泊洛沙姆1-2份、纳米胶粉1-2份、聚合氯化铝0.5-1份、玻璃纤维粉0.5-1份、纳米钛白粉0.5-1份、粉末丁腈橡胶0.3-0.5份。
其制备方法包括如下步骤：
(1)向改性氢化松香甘油酯中加入纳米胶粉和粉末丁腈橡胶，以5℃/min的升温速度升温至120-130℃保温混合30min，再加入超细氧化镁和玻璃纤维粉，继续保温混合10min，然后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向火山灰中加入水解聚马来酸酐和聚合氯化铝，以10℃/min的升温速度升温至110-120℃保温混合15min，再加入硬脂酸锌和纳米钛白粉，继续保温混合10min，然后自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向物料I中加入陶瓷微粉和纳米滑石粉，充分混合后静置30min，然后以10℃/min的升温速度升温至115-125℃保温混合10min，再加入物料II和泊洛沙姆，充分混合后以5℃/min的降温速度降温至35-40℃保温静置30min，所得混合物送入超微粉碎机中，即得粉末状阻燃添加剂。
所述改性氢化松香甘油酯由氢化松香甘油酯改性而成，其改性方法为：向10-15份氢化松香甘油酯中加入0.5-1份超细聚四氟乙烯粉末、0.5-1份石油焦微粉和0.1-0.3份氧化镧，并以5℃/min的升温速度升温至135-140℃保温混合15min，再加入0.5-1份聚氯乙烯糊树脂和0.3-0.5份乳化硅油，继续在135-140℃下保温混合15min，所得混合物自然冷却降温，待温度降至55-60℃时转入0-5℃环境中静置3h，最后加入粉碎机中，即得改性氢化松香甘油酯颗粒。
氢化松香甘油酯经上述改性处理后，不仅增强其耐高温性，而且提高其与其与有机及无机原料的共混性。
所述纳米胶粉由如下重量份数的原料制成：交联聚维酮5-10份、C5加氢石油树脂3-6份、微晶蜡2-4份、微晶纤维素2-4份、聚季铵盐1-2份、硬脂酸丁酯1-2份、凡士林0.5-1份、纳米氧化铝0.5-1份、硼酸锌0.3-0.5份，其制备方法为：向C5加氢石油树脂中加入微晶蜡、硬脂酸丁酯和纳米氧化铝，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，再加入交联聚维酮、聚季铵盐和硼酸锌，混合均匀后继续微波处理5min，然后以10℃/min的降温速度降温，待温度降至30-40℃后加入微晶纤维素和凡士林，保温混合15min，所得混合物送入纳米研磨机中，经充分研磨后即得纳米胶粉。
所述纳米胶粉的粒径为20-30纳米。
所述微波处理器的微波频率为2450MHz、功率700W。
本发明的有益效果是：本发明所制阻燃添加剂适用于皮革复鞣工艺，将其添加后经复鞣加工后能赋予所制皮革优异的阻燃效果，且添加量少，添加量仅为3-5wt％，实现在低添加量的基础上提高皮革的阻燃性；同时不会降低皮革的柔软度，保证皮革的手感和强度；并且该阻燃添加剂绿色环保性好，受热后不会挥发出有毒有害气体，保证使用环境的安全性，从而扩大其应用范围。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)向6份改性氢化松香甘油酯中加入1份纳米胶粉和0.3份粉末丁腈橡胶，以5℃/min的升温速度升温至120-130℃保温混合30min，再加入5份超细氧化镁和0.5份玻璃纤维粉，继续保温混合10min，然后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向20份火山灰中加入3份水解聚马来酸酐和1份聚合氯化铝，以10℃/min的升温速度升温至110-120℃保温混合15min，再加入2份硬脂酸锌和1份纳米钛白粉，继续保温混合10min，然后自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向物料I中加入15份陶瓷微粉和3份纳米滑石粉，充分混合后静置30min，然后以10℃/min的升温速度升温至115-125℃保温混合10min，再加入物料II和1份泊洛沙姆，充分混合后以5℃/min的降温速度降温至35-40℃保温静置30min，所得混合物送入超微粉碎机中，即得粉末状阻燃添加剂。
改性氢化松香甘油酯的制备：向15份氢化松香甘油酯中加入0.5份超细聚四氟乙烯粉末、0.5份石油焦微粉和0.1份氧化镧，并以5℃/min的升温速度升温至135-140℃保温混合15min，再加入0.5份聚氯乙烯糊树脂和0.5份乳化硅油，继续在135-140℃下保温混合15min，所得混合物自然冷却降温，待温度降至55-60℃时转入0-5℃环境中静置3h，最后加入粉碎机中，即得改性氢化松香甘油酯颗粒。
纳米胶粉的制备：向5份C5加氢石油树脂中加入3份微晶蜡、1份硬脂酸丁酯和0.5份纳米氧化铝，充分混合后利用微波频率为2450MHz、功率700W的微波处理器微波处理5min，再加入7份交联聚维酮、1份聚季铵盐和0.5份硼酸锌，混合均匀后继续微波处理5min，然后以10℃/min的降温速度降温，待温度降至30-40℃后加入2份微晶纤维素和0.5份凡士林，保温混合15min，所得混合物送入纳米研磨机中，经充分研磨后即得粒径为20-30纳米的纳米胶粉。
实施例2
(1)向8份改性氢化松香甘油酯中加入1份纳米胶粉和0.3份粉末丁腈橡胶，以5℃/min的升温速度升温至120-130℃保温混合30min，再加入8份超细氧化镁和0.5份玻璃纤维粉，继续保温混合10min，然后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向20份火山灰中加入5份水解聚马来酸酐和0.5份聚合氯化铝，以10℃/min的升温速度升温至110-120℃保温混合15min，再加入4份硬脂酸锌和0.5份纳米钛白粉，继续保温混合10min，然后自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向物料I中加入10份陶瓷微粉和2份纳米滑石粉，充分混合后静置30min，然后以10℃/min的升温速度升温至115-125℃保温混合10min，再加入物料II和1份泊洛沙姆，充分混合后以5℃/min的降温速度降温至35-40℃保温静置30min，所得混合物送入超微粉碎机中，即得粉末状阻燃添加剂。
改性氢化松香甘油酯的制备：向15份氢化松香甘油酯中加入0.5份超细聚四氟乙烯粉末、0.5份石油焦微粉和0.1份氧化镧，并以5℃/min的升温速度升温至135-140℃保温混合15min，再加入0.5份聚氯乙烯糊树脂和0.3份乳化硅油，继续在135-140℃下保温混合15min，所得混合物自然冷却降温，待温度降至55-60℃时转入0-5℃环境中静置3h，最后加入粉碎机中，即得改性氢化松香甘油酯颗粒。
纳米胶粉的制备：向3份C5加氢石油树脂中加入2份微晶蜡、2份硬脂酸丁酯和0.5份纳米氧化铝，充分混合后利用微波频率为2450MHz、功率700W的微波处理器微波处理5min，再加入5份交联聚维酮、1份聚季铵盐和0.5份硼酸锌，混合均匀后继续微波处理5min，然后以10℃/min的降温速度降温，待温度降至30-40℃后加入2份微晶纤维素和0.5份凡士林，保温混合15min，所得混合物送入纳米研磨机中，经充分研磨后即得粒径为20-30纳米的纳米胶粉。
实施例3
将实施例1和实施例2所制阻燃添加剂以5wt％的添加量在皮革复鞣工艺中加入，并对所制得的皮革进行使用性能测定，对照市售皮革阻燃剂FK-108B，结果如表1所示。
表1经阻燃处理后皮革的使用性能
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 阻燃剂FK-108B |
| 手感 | 柔软平滑性好 | 柔软平滑性好 | 柔软平滑性一般 |
| 燃烧速率(mm/min) | 24.2 | 24.4 | 30 |
| 氧指数(％) | 32.4 | 32.3 | 28.69 |
| 烟密度(％) | 12 | 11 | 25 |
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种绿色环保型皮革复鞣工艺用阻燃添加剂，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：火山灰15-20份、陶瓷微粉10-15份、超细氧化镁5-10份、改性氢化松香甘油酯4-8份、水解聚马来酸酐3-6份、硬脂酸锌2-4份、纳米滑石粉2-4份、泊洛沙姆1-2份、纳米胶粉1-2份、聚合氯化铝0.5-1份、玻璃纤维粉0.5-1份、纳米钛白粉0.5-1份、粉末丁腈橡胶0.3-0.5份。
2.根据权利要求1所述的绿色环保型皮革复鞣工艺用阻燃添加剂，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
(1)向改性氢化松香甘油酯中加入纳米胶粉和粉末丁腈橡胶，以5℃/min的升温速度升温至120-130℃保温混合30min，再加入超细氧化镁和玻璃纤维粉，继续保温混合10min，然后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向火山灰中加入水解聚马来酸酐和聚合氯化铝，以10℃/min的升温速度升温至110-120℃保温混合15min，再加入硬脂酸锌和纳米钛白粉，继续保温混合10min，然后自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向物料I中加入陶瓷微粉和纳米滑石粉，充分混合后静置30min，然后以10℃/min的升温速度升温至115-125℃保温混合10min，再加入物料II和泊洛沙姆，充分混合后以5℃/min的降温速度降温至35-40℃保温静置30min，所得混合物送入超微粉碎机中，即得粉末状阻燃添加剂。
3.根据权利要求1或2所述的绿色环保型皮革复鞣工艺用阻燃添加剂，其特征在于：所述改性氢化松香甘油酯由氢化松香甘油酯改性而成，其改性方法为：向10-15份氢化松香甘油酯中加入0.5-1份超细聚四氟乙烯粉末、0.5-1份石油焦微粉和0.1-0.3份氧化镧，并以5℃/min的升温速度升温至135-140℃保温混合15min，再加入0.5-1份聚氯乙烯糊树脂和0.3-0.5份乳化硅油，继续在135-140℃下保温混合15min，所得混合物自然冷却降温，待温度降至55-60℃时转入0-5℃环境中静置3h，最后加入粉碎机中，即得改性氢化松香甘油酯颗粒。
4.根据权利要求1或2所述的绿色环保型皮革复鞣工艺用阻燃添加剂，其特征在于，所述纳米胶粉由如下重量份数的原料制成：交联聚维酮5-10份、C5加氢石油树脂3-6份、微晶蜡2-4份、微晶纤维素2-4份、聚季铵盐1-2份、硬脂酸丁酯1-2份、凡士林0.5-1份、纳米氧化铝0.5-1份、硼酸锌0.3-0.5份，其制备方法为：向C5加氢石油树脂中加入微晶蜡、硬脂酸丁酯和纳米氧化铝，充分混合后利用微波处理器微波处理5min，再加入交联聚维酮、聚季铵盐和硼酸锌，混合均匀后继续微波处理5min，然后以10℃/min的降温速度降温，待温度降至30-40℃后加入微晶纤维素和凡士林，保温混合15min，所得混合物送入纳米研磨机中，经充分研磨后即得纳米胶粉。
5.根据权利要求4所述的绿色环保型皮革复鞣工艺用阻燃添加剂，其特征在于：所述纳米胶粉的粒径为20-30纳米。
6.根据权利要求4所述的绿色环保型皮革复鞣工艺用阻燃添加剂，其特征在于：所述微波处理器的微波频率为2450MHz、功率700W。
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