CN108950103B - 无重金属污染的绿色皮革制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种无重金属污染的绿色皮革制备方法,包括以下步骤:取皮革依次经过底涂、滚光、中涂、定涂以及转鼓处理即得皮革成品,1)所述的底涂为:按照质量份数计,常温下将10~15份改性聚硅氧烷水性乳液、25‑30份阴离子聚氨酯分散液依次加入100‑120份去离子水中,升温至30~40℃,搅拌均匀,用滚涂机滚涂于皮胚表面,于80~90℃下烘烤20‑25min,自然降至室温,常温光照下加入5~20份的纳米光催化剂和50~70份改性丙烯酸树脂,均匀喷涂在皮革表面,70~80℃烘烤;本发明提供一种无重金属污染的绿色皮革制备方法,有害物质排放量少,且具备更好的防污防水性能。
Description
技术领域
本发明涉及皮革领域,具体涉及一种无重金属污染的绿色皮革制备方法。
背景技术
皮革工业是我国传统的特色优势工业,是我国轻工行业中的支柱产业,也是惠民利民行业,在国民经济中占据不可或缺的地位。特别是,经过改革开放以来30多年以来的发展,我国已经成为世界公认的世界皮革的生产中心、贸易中心和科技中心,成为世界皮革大国。
我国虽然是皮革大国,但还不是皮革强国。尤其是,制革工业的环境污染虽有较大程度的改善和减轻,但仍然没有从根本上解决。突出的问题仍然是石灰、硫化物、三价铬、氨氮、氯离子等的污染物尚远未消除,制革含铬固体废弃物和废水排放量居高不下的问题仍未解决,资源化技术的成熟度不高。据统计,2014年我国制革行业废水产生量约为1.42m3,CODcr产生量约为42.71万吨,氨氮产生量约为2.85万吨。经过治理,废水排放量约为1.15万吨,约占全国工业废水排放总量的0.5%,CODcr排放量约为1.49万吨,氨氮产生量约为3450万吨。制革污染物除废水外,还有大量的固体废弃物,通常,1t牛皮大约产生30~50m3的废水、150kg的污泥和约400kg的肉渣、皮渣、皮屑等固体废弃物。如果不对制革工业的废水、废气、固体废弃物进行有效处理,任其排放,则势必会对环境以及人类的健康造成极大的影响和威胁。这些问题已经成为制约我国皮革工业发展的瓶颈。2014年,《制革及毛皮加工工业废水排放标准》(GB30486-2013)颁布实施,对制革行业的环境与生态保护提出了更高的要求。且随着人们生活水平的不断提高,对皮鞋的防水性能有了更高的要求。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种无重金属污染的绿色皮革制备方法,有害物质排放量少,且具备更好的防污防水性能。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种无重金属污染的绿色皮革制备方法,包括以下步骤:取皮革依次经过底涂、滚光、中涂、定涂以及转鼓处理即得皮革成品,1)所述的底涂为:按照质量份数计,常温下将10~15份改性聚硅氧烷水性乳液、25-30份阴离子聚氨酯分散液依次加入100-120份去离子水中,升温至30~40℃,搅拌均匀,用滚涂机滚涂于皮胚表面,于80~90℃下烘烤20-25min,自然降至室温,常温光照下加入5~20份的纳米光催化剂和50~70份改性丙烯酸树脂,均匀喷涂在皮革表面,70~80℃烘烤;
2)所述的滚光为:底涂之后的皮革常温下放置4-6h,然后放在滚光机上进行滚光,滚光的温度为100~110℃,辊压为1-3kg/cm2,转速为20~30转/分;提高亮度和平整度。
3)所述的中涂为:以质量份数计,染料40-50份,皮革油脂为100-110份,常温下溶解在100份去离子水中,搅拌均匀后喷涂在滚光处理后的皮革表面,80-90℃烘烤20-25Min;
4)所述的定涂为:常温下将2-10份水性硝化棉乳液、20-30份手感剂、90-100份水溶解搅拌均匀,喷涂在步骤3)处理后的皮革表面,80-90℃烘烤20-25min,然后喷涂防水层,十字交叉喷涂一遍,在100℃下熨平,自然晾干;通过喷涂防水层,且在皮革基层上均匀设置通孔,使皮革具有很好的通气防水性能。
5)所述的转鼓为:经过步骤4)处理后的皮革经过烫光机烫光后,在皮革转鼓机转鼓5~10分钟,得皮革成品。
进一步的,所述的步骤1)中改性聚硅氧烷水性乳液的改性方法为:重量份计,环氧树脂50~100份,硅烷偶联剂2~10份,助剂2~4份,放入80~100份有机溶剂中告诉搅拌0.5h,加入0.2~0.4份消泡剂,0.2~0.4份流平剂,混合均匀即可。
进一步的,所述的步骤1)中改性丙烯酸树脂为5~10份丙烯酸、4~6份丙烯酸甲酯、10~20份丙烯酸乙酯、2~4份的丙烯酸-2-乙基己酯的共聚乳胶。通过将丙烯酸改性,改性后的丙烯酸牢固性增加,且手感好。
进一步的,所述的光催化剂为改性纳米二氧化钛,所述的改性纳米二氧化钛为氮掺杂二氧化钛,制备方法如下:称取3.4g钛酸四丁酯,加入30mL无水乙醇中,搅拌30min混合均匀,再加入1.0mL乙酸,继续搅拌,得到溶液A;另称取0.15g~0.6g尿素,溶入1.0mL去离子水中,得到溶液B;在磁力搅拌下,将溶液B缓慢滴加到溶液A中,继续搅拌30min,混合均匀;将上述混合溶液倒入聚四氟乙烯反应釜中,在150℃下反应12h,将产物洗涤烘干;将上述产物置于加盖的氧化铝坩埚中,放进马弗炉中,以2℃/min的升温速度将马弗炉的温度升至400℃,恒温3小时;等待马弗炉自然降至室温,取出焙烧好的样品并研磨,即可得到氮掺杂二氧化钛粉末。改性后的纳米二氧化钛具有极佳的光催化效果。
与现有技术相比,本发明带来的有益效果为:1)通过引入纳米光催化剂,纳米光催化剂在光照条件下可以产生超氧负离子,进而分解皮革制备过程中绝大多数有机物氧化为无机小分子,从而减小在制备过程中产生的COD等有害气体;
2)改性后的聚硅氧烷水性乳液增加了皮革的柔软度,使皮革具有更好的延展性,且提高了皮革的防水抗污性能;
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
取皮革依次经过底涂、滚光、中涂、定涂以及转鼓处理即得皮革成品,1)所述的底涂为:按照质量份数计,常温下将10份改性聚硅氧烷水性乳液、25份阴离子聚氨酯分散液依次加入100份去离子水中,升温至30℃,搅拌均匀,用滚涂机滚涂于皮胚表面,于80℃下烘烤20min,自然降至室温,常温光照条件下加入5份的纳米光催化剂和50份改性丙烯酸树脂,均匀喷涂在皮革表面,70℃烘烤;
改性聚硅氧烷水性乳液的改性方法为:重量份计,环氧树脂50份,硅烷偶联剂2份,助剂2份,放入80份有机溶剂中高速搅拌0.5h,加入0.2份消泡剂,0.2份流平剂,混合均匀即可;
改性丙烯酸树脂为5份丙烯酸、4份丙烯酸甲酯、10份丙烯酸乙酯、2份的丙烯酸-2-乙基己酯的共聚乳胶;
所述的光催化剂为改性纳米二氧化钛,所述的改性纳米二氧化钛为氮掺杂二氧化钛,制备方法如下:称取3.4g钛酸四丁酯,加入30mL无水乙醇中,搅拌30min混合均匀,再加入1.0mL乙酸,继续搅拌,得到溶液A;另称取0.15g~0.6g尿素,溶入1.0mL去离子水中,得到溶液B;在磁力搅拌下,将溶液B缓慢滴加到溶液A中,继续搅拌30min,混合均匀;将上述混合溶液倒入聚四氟乙烯反应釜中,在150℃下反应12h,将产物洗涤烘干;将上述产物置于加盖的氧化铝坩埚中,放进马弗炉中,以2℃/min的升温速度将马弗炉的温度升至400℃,恒温3小时;等待马弗炉自然降至室温,取出焙烧好的样品并研磨,即可得到氮掺杂二氧化钛粉末。
2)所述的滚光为:底涂之后的皮革常温下放置4h,然后放在滚光机上进行滚光,滚光的温度为100℃,辊压为1kg/cm2,转速为20转/分;
3)所述的中涂为:以质量份数计,染料40份,皮革油脂为100份,常温下溶解在100份去离子水中,搅拌均匀后喷涂在滚光处理后的皮革表面,80℃烘烤20Min;
4)所述的定涂为:常温下将2份水性硝化棉乳液、20份手感剂、90份水溶解搅拌均匀,喷涂在步骤3)处理后的皮革表面,80℃烘烤20min,然后喷涂PV防水层,自然晾干;
5)所述的转鼓为:经过步骤4)处理后的皮革经过烫光机烫光后,在皮革转鼓机转鼓5分钟,得皮革成品。
详细数据见表1。
实施例2
取皮革依次经过底涂、滚光、中涂、定涂以及转鼓处理即得皮革成品,1)所述的底涂为:按照质量份数计,常温下将12份改性聚硅氧烷水性乳液、27份阴离子聚氨酯分散液依次加入110份去离子水中,升温至35℃,搅拌均匀,用滚涂机滚涂于皮胚表面,于85℃下烘烤22min,自然降至室温,常温光照条件下加入13份的纳米光催化剂和60份改性丙烯酸树脂,均匀喷涂在皮革表面,75℃烘烤;
改性聚硅氧烷水性乳液的改性方法为:重量份计,环氧树脂75份,硅烷偶联剂6份,助剂3份,放入90份有机溶剂中高速搅拌0.5h,加入0.3份消泡剂,0.3份流平剂,混合均匀即可;
改性丙烯酸树脂为8份丙烯酸、5份丙烯酸甲酯、15份丙烯酸乙酯、3份的丙烯酸-2-乙基己酯的共聚乳胶;
所述的光催化剂为改性纳米二氧化钛,所述的改性纳米二氧化钛为氮掺杂二氧化钛,制备方法如下:称取3.4g钛酸四丁酯,加入30mL无水乙醇中,搅拌30min混合均匀,再加入1.0mL乙酸,继续搅拌,得到溶液A;另称取0.15g~0.6g尿素,溶入1.0mL去离子水中,得到溶液B;在磁力搅拌下,将溶液B缓慢滴加到溶液A中,继续搅拌30min,混合均匀;将上述混合溶液倒入聚四氟乙烯反应釜中,在150℃下反应12h,将产物洗涤烘干;将上述产物置于加盖的氧化铝坩埚中,放进马弗炉中,以2℃/min的升温速度将马弗炉的温度升至400℃,恒温3小时;等待马弗炉自然降至室温,取出焙烧好的样品并研磨,即可得到氮掺杂二氧化钛粉末。
2)所述的滚光为:底涂之后的皮革常温下放置5h,然后放在滚光机上进行滚光,滚光的温度为105℃,辊压为2kg/cm2,转速为25转/分;
3)所述的中涂为:以质量份数计,染料45份,皮革油脂为105份,常温下溶解在100份去离子水中,搅拌均匀后喷涂在滚光处理后的皮革表面,85℃烘烤22Min;
4)所述的定涂为:常温下将6份水性硝化棉乳液、25份手感剂、95份水溶解搅拌均匀,喷涂在步骤3)处理后的皮革表面,85℃烘烤22min,然后喷涂PV防水层,自然晾干;
5)所述的转鼓为:经过步骤4)处理后的皮革经过烫光机烫光后,在皮革转鼓机转鼓7分钟,得皮革成品。
详细数据见表1。
实施例3
取皮革依次经过底涂、滚光、中涂、定涂以及转鼓处理即得皮革成品,1)所述的底涂为:按照质量份数计,常温下将15份改性聚硅氧烷水性乳液、30份阴离子聚氨酯分散液依次加入120份去离子水中,升温至40℃,搅拌均匀,用滚涂机滚涂于皮胚表面,于90℃下烘烤25min,自然降至室温,常温光照条件下加入20份的纳米光催化剂和70份改性丙烯酸树脂,均匀喷涂在皮革表面,80℃烘烤;
改性聚硅氧烷水性乳液的改性方法为:重量份计,环氧树脂100份,硅烷偶联剂10份,助剂4份,放入100份有机溶剂中高速搅拌0.5h,加入0.4份消泡剂,0.4份流平剂,混合均匀即可;
改性丙烯酸树脂为10份丙烯酸、6份丙烯酸甲酯、20份丙烯酸乙酯、4份的丙烯酸-2-乙基己酯的共聚乳胶;
所述的光催化剂为改性纳米二氧化钛,所述的改性纳米二氧化钛为氮掺杂二氧化钛,制备方法如下:称取3.4g钛酸四丁酯,加入30mL无水乙醇中,搅拌30min混合均匀,再加入1.0mL乙酸,继续搅拌,得到溶液A;另称取0.15g~0.6g尿素,溶入1.0mL去离子水中,得到溶液B;在磁力搅拌下,将溶液B缓慢滴加到溶液A中,继续搅拌30min,混合均匀;将上述混合溶液倒入聚四氟乙烯反应釜中,在150℃下反应12h,将产物洗涤烘干;将上述产物置于加盖的氧化铝坩埚中,放进马弗炉中,以2℃/min的升温速度将马弗炉的温度升至400℃,恒温3小时;等待马弗炉自然降至室温,取出焙烧好的样品并研磨,即可得到氮掺杂二氧化钛粉末。
2)所述的滚光为:底涂之后的皮革常温下放置6h,然后放在滚光机上进行滚光,滚光的温度为110℃,辊压为3kg/cm2,转速为30转/分;
3)所述的中涂为:以质量份数计,染料50份,皮革油脂为110份,常温下溶解在100份去离子水中,搅拌均匀后喷涂在滚光处理后的皮革表面,90℃烘烤25Min;
4)所述的定涂为:常温下将10份水性硝化棉乳液、30份手感剂、100份水溶解搅拌均匀,喷涂在步骤3)处理后的皮革表面,90℃烘烤25min,然后喷涂PV防水层,自然晾干;
5)所述的转鼓为:经过步骤4)处理后的皮革经过烫光机烫光后,在皮革转鼓机转鼓10分钟,得皮革成品。
详细数据见表1。
对照例1
取皮革依次经过底涂、滚光、中涂、定涂以及转鼓处理即得皮革成品,1)所述的底涂为:按照质量份数计,常温下将15份聚硅氧烷水性乳液、30份阴离子聚氨酯分散液依次加入120份去离子水中,升温至40℃,搅拌均匀,用滚涂机滚涂于皮胚表面,于90℃下烘烤25min,自然降至室温,常温光照条件下加入70份丙烯酸树脂,均匀喷涂在皮革表面,80℃烘烤;
2)所述的滚光为:底涂之后的皮革常温下放置6h,然后放在滚光机上进行滚光,滚光的温度为110℃,辊压为3kg/cm2,转速为30转/分;
3)所述的中涂为:以质量份数计,染料50份,皮革油脂为110份,常温下溶解在100份去离子水中,搅拌均匀后喷涂在滚光处理后的皮革表面,90℃烘烤25Min;
4)所述的定涂为:常温下将10份水性硝化棉乳液、30份手感剂、100份水溶解搅拌均匀,喷涂在步骤3)处理后的皮革表面,90℃烘烤25min;
5)所述的转鼓为:经过步骤4)处理后的皮革经过烫光机烫光后,在皮革转鼓机转鼓10分钟,得皮革成品。
详细数据见表1。
表1
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。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的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种无重金属污染的绿色皮革制备方法,包括以下步骤:取皮革依次经过底涂、滚光、中涂、顶 涂以及转鼓处理即得皮革成品,其特征在于:
1)所述的底涂为:按照质量份数计,常温下将10~15份改性聚硅氧烷水性乳液、25-30份阴离子聚氨酯分散液依次加入100-120份去离子水中,升温至30~40℃,搅拌均匀,用滚涂机滚涂于皮胚表面,于80~90℃下烘烤20-25min,自然降至室温,常温光照条件下加入5~20份的纳米光催化剂和50~70份改性丙烯酸树脂,均匀喷涂在皮革表面,70~80℃烘烤;
2)所述的滚光为:底涂之后的皮革常温下放置4-6h,然后放在滚光机上进行滚光,滚光的温度为100~110℃,辊压为1-3kg/cm2,转速为20~30转/分;
3)所述的中涂为:以质量份数计,染料40-50份,皮革油脂为100-110份,常温下溶解在100份去离子水中,搅拌均匀后喷涂在滚光处理后的皮革表面,80-90℃烘烤20-25min ;
4)所述的顶 涂为:常温下将2-10份水性硝化棉乳液、20-30份手感剂、90-100份水溶解搅拌均匀,喷涂在步骤3)处理后的皮革表面,80-90℃烘烤20-25min,然后喷涂防水层,自然晾干;
5)所述的转鼓为:经过步骤4)处理后的皮革经过烫光机烫光后,在皮革转鼓机转鼓5~10分钟,得皮革成品;
所述的步骤1)中改性聚硅氧烷水性乳液的改性方法为:重量份计,环氧树脂50~100份,硅烷偶联剂2~10份,助剂2~4份,放入80~100份有机溶剂中高速搅拌0.5h,加入0.2~0.4份消泡剂,0.2~0.4份流平剂,混合均匀即可;
所述的光催化剂为改性纳米二氧化钛,所述的改性纳米二氧化钛为氮掺杂二氧化钛,制备方法如下:称取3.4g钛酸四丁酯,加入30mL无水乙醇中,搅拌30min混合均匀,再加入1.0mL乙酸,继续搅拌,得到溶液A;另称取0.15g~0.6g尿素,溶入1.0mL去离子水中,得到溶液B;在磁力搅拌下,将溶液B缓慢滴加到溶液A中,继续搅拌30min,混合均匀;将上述混合溶液倒入聚四氟乙烯反应釜中,在150℃下反应12h,将产物洗涤烘干;将上述产物置于加盖的氧化铝坩埚中,放进马弗炉中,以2℃/min的升温速度将马弗炉的温度升至400℃,恒温3小时;等待马弗炉自然降至室温,取出焙烧好的样品并研磨,即可得到氮掺杂二氧化钛粉末。
2.根据权利要求1所述的无重金属污染的绿色皮革制备方法,其特征在于:所述的步骤1)中改性丙烯酸树脂为5~10份丙烯酸、4~6份丙烯酸甲酯、10~20份丙烯酸乙酯、2~4份的丙烯酸-2-乙基己酯的共聚乳胶。
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