CN110184396A - 一种皮革鞣制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种皮革鞣制剂,属于皮革添加剂技术领域。本申请利用β‑环糊精作为原料,利用混合溶剂进行活化处理,增加活性,并且提高结合位点,再以丙烯酰胺为单体进行聚合,最后与戊二醛进行结合,利用戊二醛的交联作用,实现与降解的胶原纤维进行交,再利用复合酶对皮革上的胶原纤维进行微量降解,同时为了避免酶对皮革的影响,为此加入辅酶Q10,降低了复合酶对皮革的影响,通过利用辅助剂可以使原料快速渗入皮革内部,通过酶解作用,产生的微量的酸,对添加物进行分解,产生气体,通过气体对皮革产生孔隙,使原料更容易进入内部,再利用复合液的吸附及交联作用,实现对皮革的鞣制效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种皮革鞣制剂,属于皮革添加剂技术领域。
背景技术
鞣制是制革生产中的关键步骤,经过鞣制,生皮内的胶原蛋白发生交联从而使得生皮力学性能发生明显的变化,成为具有实用价值的皮革。通过鞣制能够改善皮革的柔软度、粒面的平滑细致性、耐磨性、压花定性以及丰满度等;而且通过进行皮革鞣制,可以形成不同风格的皮革,较好的满足市场对革制品的需求。
鞣剂种类众多,习惯上可以分为两大类:有机鞣剂和无机鞣剂,其中有机 鞣剂主要是指植物多酚、合成鞣剂、醛类鞣剂和油鞣剂等,而无机鞣剂绝大多数为金属盐 类,主要有铬盐、铝盐、铁盐、钛盐、锆盐等。目前,铬鞣占据了制革行业的主导地位,用铬鞣剂鞣制生羊皮的方法称为铬鞣法,其鞣后的革被称为铬鞣革。
中国专利CN104593528A公开了一种高pH值快速皮革鞣制方法,其主要包括裸皮预处理、铬鞣剂渗透、铬鞣和提碱等工序;所述裸皮预处理过程中采用有机酸和有机酸盐将所述裸皮的pH值降到等电点周围,起到蒙囿作用,或者是采用有机酸和有机酸盐将所述裸皮的pH值降至6±0.2后,在裸皮中加入0.4~0.6wt%的蒙囿剂,产生蒙囿作用;所述铬鞣过程中铬鞣剂中的阳铬离子与皮胶原中的肽链羧基离子R–COO–结合形成配位键,完成皮革鞣制。本发明提供的高pH值快速皮革鞣制方法具有鞣制时间短、无传统浸酸过程、高含量氯离子废水排放量少、铬鞣剂的利用率高、成品革的品质高等优势。
中国专利CN104988250A公开了一种基于锆-铝-钛配合鞣剂的黄牛鞋面革少铬鞣制方法,在鞣制工段中采用锆-铝-钛配合鞣剂与铬鞣剂结合使用,其中铬鞣剂用量仅为常规工艺用量的30%-40%,鞣制废液中铬含量可减少80%,所得坯革收缩温度超过95℃,各项物理机械性能符合行业标准,该方法所生产的坯革还具有以下优点:
1、色泽浅淡,利于浅 色革的生产;
2、得革率高,增加企业经济效益;
3、粒面平细;
4、坯革适用于生产全粒面革、纳帕革、自然摔鞋面革等高档革,本发明不仅可减少制革生产中铬的用量,降低铬排放,减轻 铬对环境的危害,同时,可提升现有黄牛鞋面革的综合性能,是一种高效益清洁环保生产技术。
因此目前皮革鞣制主要存在:铬揉制工艺的废水中铬含量超标严重,环境污染较大,而植鞣工艺中用栲胶来制备鞣制剂,虽然栲胶本身具有良好的鞣制效果,但栲胶鞣制的皮胚往往具有颜色较深,皮胚较硬,长时间存放力学性能下降等众多缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:针对目前皮革鞣制剂易造成环境内污染,且鞣制效果差的问题,本发明提供了一种皮革鞣制剂。
为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:
一种皮革鞣制剂,按重量份数计,取60~70份复合液、30~40份复合酶、10~15份添加剂、4~8份辅助剂、3~7份柠檬酸钠。
所述复合液的制备方法为:
(1)将β-环糊精、混合溶剂按质量比1:4~6进行超声震荡,加热,冷冻干燥,收集干燥物,将90~100份环己烷、40~70份丙酮、35~40份干燥物、30~50份丙烯酰胺、10~15份壳聚糖、4~7份添加剂、2~5份催化剂、1~3份过硫酸铵;
(2)首先将环己烷、丙酮、壳聚糖、添加剂放入反应器中,使用氮气保护,预热,再加入丙烯酰胺、催化剂及过硫酸铵,升温,搅拌反应;
(3)在反应结束后,冷却,收集反应混合物,喷雾干燥,收集喷雾干燥物,将喷雾干燥物、水、甲醛及亚硫酸氢钠按质量比7~9:20:3:1~4,混合加热,静置旋转蒸发,洗涤,干燥,收集干燥物A,将干燥物A、水与戊二醛按质量比6~9:12:3混合,即得复合液。
所述步骤(1)中混合溶剂为乙醇溶液、二甲基甲酰胺按质量比9~13:1混合而成。
所述添加剂为月桂酸单甘油酯、丙二醇脂肪酸酯中的任意一种。
所述催化剂为尿素、钛酸四丁酯按质量比10:1~3混合而成。
所述复合酶的制备方法为:
A.将混合原料与乙醇溶液按质量比1:3~5进行超声震荡,放入反应釜中,氮气保护,加热至130~140℃,使用醋酸调节pH至2.5,搅拌,冷却至室温,静置,出料,过滤,干燥,煅烧,收集煅烧颗粒;
B.将煅烧颗粒、混合酶及水按质量比5:1:15~17混合均匀,搅拌,再加入煅烧颗粒质量10~15%的聚谷氨酸,搅拌,冷冻干燥,粉碎,即得复合酶。
所述步骤A中混合原料为钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯中的任意一种。
所述步骤B中混合酶为胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、辅酶Q10按质量比3~6:2~4:1,混合而成。
所述添加剂为碳酸氢铵、碳酸按质量比2~5:4混合而成。
所述辅助剂为异丙醇、1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮按质量比4~7:2~4混合而成。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本申请利用β-环糊精作为原料,利用混合溶剂进行活化处理,增加活性,并且提高结合位点,再以丙烯酰胺为单体进行聚合,通过聚合一是与β-环糊精进行结合,二是实现对壳聚糖的包裹,随后使用甲醛及亚硫酸氢钠对聚合物继续磺甲基化处理,增加聚合物的吸附性能,最后再与戊二醛进行结合,利用戊二醛的交联作用,实现与降解的胶原纤维进行交联;
(2)本申请利用复合酶对皮革上的胶原纤维进行微量降解,同时为了避免酶对皮革的影响,为此加入辅酶Q10,降低了复合酶对皮革的影响,通过利用辅助剂可以使原料快速渗入皮革内部,通过酶解作用,产生的微量的酸,对添加物进行分解,产生气体,通过气体对皮革产生孔隙,使原料更容易进入内部,再利用复合液的吸附及交联作用,实现对皮革的鞣制效果。
具体实施方式
混合溶剂为1.2mol/L乙醇溶液、二甲基甲酰胺按质量比9~13:1混合而成。
添加剂为月桂酸单甘油酯、丙二醇脂肪酸酯中的任意一种。
催化剂为尿素、钛酸四丁酯按质量比10:1~3混合而成。
复合液的制备方法为:
(1)将β-环糊精、混合溶剂按质量比1:4~6进行超声震荡,加热至80~90℃,加热50min,冷冻干燥,收集干燥物,将90~100份环己烷、40~70份丙酮、35~40份干燥物、30~50份丙烯酰胺、10~15份壳聚糖、4~7份添加剂、2~5份催化剂、1~3份过硫酸铵;
(2)首先将环己烷、丙酮、壳聚糖、添加剂放入反应器中,使用氮气保护,在40℃预热30min,再加入丙烯酰胺、催化剂及过硫酸铵,升温至60℃,搅拌反应3~5h;
(3)在反应结束后,冷却至室温,收集反应混合物,喷雾干燥,收集喷雾干燥物,将喷雾干燥物、水、甲醛及亚硫酸氢钠按质量比7~9:20:3:1~4,混合加热至75℃,加热3h,冷却至室温,静置2h,旋转蒸发,使用无水乙醇进行洗涤,干燥,收集干燥物A,将干燥物A、水与戊二醛按质量比6~9:12:3以500r/min混合10min,即得复合液。
混合原料为钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯中的任意一种。
混合酶为胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、辅酶Q10按质量比3~6:2~4:1,混合而成。
复合酶的制备方法为:
A.将混合原料与乙醇溶液按质量比1:3~5进行超声震荡15min,放入反应釜中,氮气保护,加热至130~140℃,使用醋酸调节pH至2.5,搅拌5h,冷却至室温,静置12h,出料,过滤,干燥,在500℃煅烧1h,收集煅烧颗粒;
B.将煅烧颗粒、混合酶及水按质量比5:1:15~17混合均匀,搅拌,再加入煅烧颗粒质量10~15%的聚谷氨酸,搅拌,冷冻干燥,以800r/min粉碎20min,收集粉碎颗粒,即得复合酶。
辅助剂为异丙醇、1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮按质量比4~7:2~4混合而成。
一种皮革鞣制剂,按重量份数计,取60~70份复合液、30~40份复合酶、10~15份添加物、4~8份辅助剂、3~7份柠檬酸钠。
实施例1
混合溶剂为1.2mol/L乙醇溶液、二甲基甲酰胺按质量比13:1混合而成。
添加剂为月桂酸单甘油酯。
催化剂为尿素、钛酸四丁酯按质量比10:3混合而成。
复合液的制备方法为:
(1)将β-环糊精、混合溶剂按质量比1:6进行超声震荡,加热至90℃,加热50min,冷冻干燥,收集干燥物,将100份环己烷、70份丙酮、40份干燥物、50份丙烯酰胺、15份壳聚糖、7份添加剂、5份催化剂、3份过硫酸铵;
(2)首先将环己烷、丙酮、壳聚糖、添加剂放入反应器中,使用氮气保护,在40℃预热30min,再加入丙烯酰胺、催化剂及过硫酸铵,升温至60℃,搅拌反应5h;
(3)在反应结束后,冷却至室温,收集反应混合物,喷雾干燥,收集喷雾干燥物,将喷雾干燥物、水、甲醛及亚硫酸氢钠按质量比9:20:3: 4,混合加热至75℃,加热3h,冷却至室温,静置2h,旋转蒸发,使用无水乙醇进行洗涤,干燥,收集干燥物A,将干燥物A、水与戊二醛按质量比9:12:3以500r/min混合10min,即得复合液。
混合原料为钛酸四丁酯。
混合酶为胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、辅酶Q10按质量比3:2:1,混合而成。
复合酶的制备方法为:
A.将混合原料与乙醇溶液按质量比1:3~5进行超声震荡15min,放入反应釜中,氮气保护,加热至130℃,使用醋酸调节pH至2.5,搅拌5h,冷却至室温,静置12h,出料,过滤,干燥,在500℃煅烧1h,收集煅烧颗粒;
B.将煅烧颗粒、混合酶及水按质量比5:1:15混合均匀,搅拌,再加入煅烧颗粒质量10%的聚谷氨酸,搅拌,冷冻干燥,以800r/min粉碎20min,收集粉碎颗粒,即得复合酶。
另外复合酶可以直接将胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、辅酶Q10按质量比3:2:1,混合使用,也可以达到相同效果。
添加物为碳酸氢铵、碳酸按质量比5:4混合而成。
辅助剂为异丙醇、1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮按质量比7:4混合而成。
一种皮革鞣制剂,按重量份数计,取70份复合液、40份复合酶、15份添加物、8份辅助剂、7份柠檬酸钠。
实施例2
混合溶剂为1.2mol/L乙醇溶液、二甲基甲酰胺按质量比11:1混合而成。
添加剂为丙二醇脂肪酸酯。
催化剂为尿素、钛酸四丁酯按质量比10:2混合而成。
复合液的制备方法为:
(1)将β-环糊精、混合溶剂按质量比1:5进行超声震荡,加热至85℃,加热50min,冷冻干燥,收集干燥物,将95份环己烷、50份丙酮、38份干燥物、40份丙烯酰胺、13份壳聚糖、6份添加剂、3份催化剂、2份过硫酸铵;
(2)首先将环己烷、丙酮、壳聚糖、添加剂放入反应器中,使用氮气保护,在40℃预热30min,再加入丙烯酰胺、催化剂及过硫酸铵,升温至60℃,搅拌反应4h;
(3)在反应结束后,冷却至室温,收集反应混合物,喷雾干燥,收集喷雾干燥物,将喷雾干燥物、水、甲醛及亚硫酸氢钠按质量比8:20:3:2,混合加热至75℃,加热3h,冷却至室温,静置2h,旋转蒸发,使用无水乙醇进行洗涤,干燥,收集干燥物A,将干燥物A、水与戊二醛按质量比8:12:3以500r/min混合10min,即得复合液。
混合原料为钛酸四异丙酯。
混合酶为胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、辅酶Q10按质量比5:3:1,混合而成。
复合酶的制备方法为:
A.将混合原料与乙醇溶液按质量比1:4进行超声震荡15min,放入反应釜中,氮气保护,加热至135℃,使用醋酸调节pH至2.5,搅拌5h,冷却至室温,静置12h,出料,过滤,干燥,在500℃煅烧1h,收集煅烧颗粒;
B.将煅烧颗粒、混合酶及水按质量比5:1:16混合均匀,搅拌,再加入煅烧颗粒质量13%的聚谷氨酸,搅拌,冷冻干燥,以800r/min粉碎20min,收集粉碎颗粒,即得复合酶。
另外复合酶也可以直接将胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、辅酶Q10按质量比5:3:1混合,进行使用,效果相同。
添加物为碳酸氢铵、碳酸按质量比3:4混合而成。
辅助剂为异丙醇、1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮按质量比5:3混合而成。
一种皮革鞣制剂,按重量份数计,取65份复合液、35份复合酶、13份添加物、6份辅助剂、5份柠檬酸钠。
实施例3
混合溶剂为1.2mol/L乙醇溶液、二甲基甲酰胺按质量比9:1混合而成。
添加剂为月桂酸单甘油酯。
催化剂为尿素、钛酸四丁酯按质量比10:1混合而成。
复合液的制备方法为:
(1)将β-环糊精、混合溶剂按质量比1:4进行超声震荡,加热至80℃,加热50min,冷冻干燥,收集干燥物,将90份环己烷、40份丙酮、35份干燥物、30份丙烯酰胺、10份壳聚糖、4份添加剂、2份催化剂、1份过硫酸铵;
(2)首先将环己烷、丙酮、壳聚糖、添加剂放入反应器中,使用氮气保护,在40℃预热30min,再加入丙烯酰胺、催化剂及过硫酸铵,升温至60℃,搅拌反应3h;
(3)在反应结束后,冷却至室温,收集反应混合物,喷雾干燥,收集喷雾干燥物,将喷雾干燥物、水、甲醛及亚硫酸氢钠按质量比7:20:3:1,混合加热至75℃,加热3h,冷却至室温,静置2h,旋转蒸发,使用无水乙醇进行洗涤,干燥,收集干燥物A,将干燥物A、水与戊二醛按质量比6:12:3以500r/min混合10min,即得复合液。
混合原料为钛酸四丁酯。
混合酶为胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、辅酶Q10按质量比3:2:1,混合而成。
复合酶的制备方法为:
A.将混合原料与乙醇溶液按质量比1:3进行超声震荡15min,放入反应釜中,氮气保护,加热至130℃,使用醋酸调节pH至2.5,搅拌5h,冷却至室温,静置12h,出料,过滤,干燥,在500℃煅烧1h,收集煅烧颗粒;
B.将煅烧颗粒、混合酶及水按质量比5:1:15混合均匀,搅拌,再加入煅烧颗粒质量10%的聚谷氨酸,搅拌,冷冻干燥,以800r/min粉碎20min,收集粉碎颗粒,即得复合酶。
另外复合酶也可以将胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、辅酶Q10按质量比3:2:1混合使用,效果相同。
添加物为碳酸氢铵、碳酸按质量比2:4混合而成。
辅助剂为异丙醇、1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮按质量比4:2混合而成。
一种皮革鞣制剂,按重量份数计,取60份复合液、30份复合酶、10份添加物、4份辅助剂、3份柠檬酸钠。
对比例1
与实施例2基本相同,唯独不同的是缺少复合液。
对比例2
与实施例2基本相同,唯独不同的是缺少复合酶。
对比例3
与实施例2基本相同,唯独不同的是缺少添加物。
对比例4
市售的皮革鞣制剂。
将实施例1~3与对比例1~4的产品进行检测。
测试方法:按照上述技术方案所述的方法,水洗后,浴比1:0.8,pH值为6~6.5,温度为35℃,分两次添加所要检测的产品鞣制国产黄牛皮,每次添加后转动90min。水洗后停鼓过夜,自然晾干后采用收缩温度国标GB 4689.8-1984进行测定。测定收缩温度。检测结果如表1。
表1
收缩温度(℃) | 手感表现 | |
实施例1 | 89 | 手感柔和,白度好 |
实施例2 | 92 | 手感柔和,白度好 |
实施例3 | 88 | 手感柔和,白度好 |
对比例1 | 68 | 皮胚发黄,手感差 |
对比例2 | 78 | 皮胚发黄 |
对比例3 | 80 | 皮胚发黄 |
对比例4 | 83 | 皮胚发黄 |
综上可得,本发明制备的皮革鞣制剂具有较好的性能。
Claims (10)
1.一种皮革鞣制剂,其特征在于,按重量份数计,取60~70份复合液、30~40份复合酶、10~15份添加物、4~8份辅助剂、3~7份柠檬酸钠。
2.根据权利要求1所述皮革鞣制剂,其特征在于,所述复合液的制备方法为:
(1)将β-环糊精、混合溶剂按质量比1:4~6进行超声震荡,加热,冷冻干燥,收集干燥物,将90~100份环己烷、40~70份丙酮、35~40份干燥物、30~50份丙烯酰胺、10~15份壳聚糖、4~7份添加剂、2~5份催化剂、1~3份过硫酸铵;
(2)首先将环己烷、丙酮、壳聚糖、添加剂放入反应器中,使用氮气保护,预热,再加入丙烯酰胺、催化剂及过硫酸铵,升温,搅拌反应;
(3)在反应结束后,冷却,收集反应混合物,喷雾干燥,收集喷雾干燥物,将喷雾干燥物、水、甲醛及亚硫酸氢钠按质量比7~9:20:3:1~4,混合加热,静置旋转蒸发,洗涤,干燥,收集干燥物A,将干燥物A、水与戊二醛按质量比6~9:12:3混合,即得复合液。
3.根据权利要求2所述皮革鞣制剂,其特征在于,所述步骤(1)中混合溶剂为乙醇溶液、二甲基甲酰胺按质量比9~13:1混合而成。
4.根据权利要求2所述皮革鞣制剂,其特征在于,所述添加剂为月桂酸单甘油酯、丙二醇脂肪酸酯中的任意一种。
5.根据权利要求2所述皮革鞣制剂,其特征在于,所述催化剂为尿素、钛酸四丁酯按质量比10:1~3混合而成。
6.根据权利要求1所述食品增稠剂,其特征在于,所述复合酶的制备方法为:
A.将混合原料与乙醇溶液按质量比1:3~5进行超声震荡,放入反应釜中,氮气保护,加热至130~140℃,使用醋酸调节pH至2.5,搅拌,冷却至室温,静置,出料,过滤,干燥,煅烧,收集煅烧颗粒;
B.将煅烧颗粒、混合酶及水按质量比5:1:15~17混合均匀,搅拌,再加入煅烧颗粒质量10~15%的聚谷氨酸,搅拌,冷冻干燥,粉碎,即得复合酶。
7.根据权利要求6所述食品增稠剂,其特征在于,所述步骤A中混合原料为钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯中的任意一种。
8.根据权利要求6所述食品增稠剂,其特征在于,所述步骤B中混合酶为胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、辅酶Q10按质量比3~6:2~4:1,混合而成。
9.根据权利要求1所述皮革鞣制剂,其特征在于,所述添加物为碳酸氢铵、碳酸按质量比2~5:4混合而成。
10.根据权利要求1所述皮革鞣制剂,其特征在于,所述辅助剂为异丙醇、1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮按质量比4~7:2~4混合而成。
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