发明内容
[0006] 本发明所要解决的技术问题:针对目前使用铬鞣剂的过程中,铬的利用率低,且含铬废液易造成的环境污染和铬具有致癌性的问题,本发明提供了一种环保无铬鞣剂的制备方法,本发明通过硅烷偶联剂对纳米氧化锌进行改性,从而提升纳米氧化锌的分散性能,同时增强其与基体之间的相互作用,再通过多元有机酸对硅铝配合物进行改性,提高其耐水性和耐湿热稳定性,再将其和改性纳米氧化锌配合并分散在水性环氧树脂中,代替铬鞣剂,制得环保无铬鞣剂。本发明制备的环保无铬鞣剂,无毒、无污染、坯革色白、柔软、粒面细致、延伸性好,具有广阔的应用前景。
[0007] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
[0008] (1)称取25~30g纳米氧化锌,加入600~720mL去离子水中,以120W超声波超声分散20~30min,得纳米氧化锌分散液,向纳米氧化锌分散液中加入12.5~15.0g硅烷偶联剂A-151,在80~90℃下反应2~3h,冷却至室温后转入离心机中,在5000~6000r/min离心分离10~12min,收集沉淀,用去离子水洗涤沉淀2~3次,随后将沉淀置于冷冻干燥箱中冻干,得改性纳米氧化锌,备用;
[0009] (2)称取20~25g柠檬酸,25~30g顺丁烯二酸,20~25g草酸,18~20g丙二酸混合均匀后,加入200~300mL质量分数为2%的硫酸溶液中,以300~400r/min搅拌20~30min,随后以2mL/min滴加150~200mL质量分数为1%的硅酸钠溶液,持续搅拌至滴加完毕,得硅溶胶;
[0010] (3)向上述硅溶胶中以2mL/min滴加150~200mL质量分数为4%的氯化铝溶液,以300~400r/min搅拌混合均匀,再用质量分数为10%的乙酸钠溶液调节混合液pH为1.5~
2.0,继续搅拌反应1~2h,随后装入喷雾干燥器中干燥,得改性硅铝配合物;
[0011] (4)称取10~20g步骤(1)制备的改性纳米氧化锌,15~30g上述改性硅铝配合物,加入300~500mL质量分数为1%的亚硫酸氢钠溶液中,以100W超声波超声分散20~30min,加热至60~70℃后同时滴加200~300mL含质量分数为10%的甲基丙烯酸与8%的烯丙基缩水甘油醚的混合单体溶液和200~300mL质量分数为2%的过硫酸铵溶液,滴加完毕后保温反应3~5h,冷却至室温出料,得环保无铬鞣剂。
[0012] 本发明的应用方法是:将完好的绵羊裸皮,经机械去肉后,按照常规工艺进行软化和水洗后,采用本发明制备的环保无铬鞣剂鞣制,用量为8~10%,在35~45℃下,鞣制3~5h,即可。经检测,鞣制的羊皮收缩温度为90~95℃,撕裂强度为20.85~21.32N·mm-1断裂伸长率83.73~85.65%,抗张强度18.59~19.15N·mm-2,增厚率为23.7~24.5%。
[0013] 本发明的有益技术效果是:
[0014] (1)本发明制备的环保无铬鞣剂无毒、无污染、坯革色白、柔软、粒面细致、延伸性好;
[0015] (2)对于无铬化制革加工行业可持续发展方向,本发明制备的环保无铬鞣剂具有广阔的应用前景。