CN109628662B - 一种改性单宁酸铬鞣助剂的制备及应用 - Google Patents
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Abstract
一种改性单宁酸铬鞣助剂的制备及应用，制备方法是现将多羟基酚类化合物溶于第一溶剂中，并用碱性物质中和；然后将氯乙酸溶于第二溶剂中，并用碱性物质中和；再将上述两份溶液同时加入到烧瓶中，分次滴加与碱性物质水溶液，直至pH为7时得到改性单宁酸铬鞣助剂；应用方法是先将脱灰、软化水洗后的浸灰皮投入转鼓，加入水和改性单宁酸铬鞣助剂后转动；使用碱性物质将pH调节至8.5‑9.0，继续转动；再分次加入酸性物质调节浴液pH在2.5‑3.0，继续转动；然后加入铬粉转动；使用小苏打并配制成水溶液分次加入，调节pH至3.8‑4.0，再转动，补充热水；停鼓过夜，次日出鼓，搭马静置；本发明提高铬鞣剂的吸收率，对环境危害小。
Description
技术领域
本发明涉及铬鞣助剂技术领域，具体涉及一种改性单宁酸铬鞣助剂的制备及应用。
背景技术
铬鞣不仅能够赋予皮革良好的物理机械性能,如:成革粒面平整细致,Ts高,抗张强度高,成革柔软,耐水洗。而且其操作工艺简单,成本低,因此受到众多制革厂的青睐,但是铬的吸收率却比较低,有很大一部分铬没有被利用,而是被直接排放在环境中,在自然环境中三价铬离子容易被氧化成六价铬离子,对环境造成严重的污染,仅我国每年随着废水排除的铬就有3000多吨,因此铬鞣助剂就应运而生。
但是目前关于铬鞣助剂的研究大多数都是基于醛系列，随着环保的严格，该类铬鞣助剂的使用将受到限制。而单宁酸属于天然产物，基于单宁酸所研发的铬鞣助剂属于环保型试剂，对环境危害小，目前还没有相关文献公开。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种改性单宁酸铬鞣助剂的制备及应用，提高铬鞣剂的吸收率，对环境危害小。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种改性单宁酸铬鞣助剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将25～34份多羟基酚类化合物溶于120～160份的第一溶剂中，并用碱性物质X在0～5℃下中和，使其pH为7±0.5；
2)将11～22份的氯乙酸溶于25～35份第二溶剂中，并用碱性物质X在0～5℃下中和，使其pH在7±0.5；
3)将上述两份溶液同时加入到500mL四口烧瓶中，并升温到50℃，分5次滴加与氯乙酸等摩尔的碱性物质Y水溶液，碱性物质Y水溶液的质量分数为30％，每隔30min滴加一次，最后一次滴加完毕后将体系升温到60℃，并保温反应，测试pH，直至pH为7时停止反应，得到改性单宁酸铬鞣助剂，所述份数为质量份数。
所述的多羟基酚类化合物为单宁酸。
所述的氯乙酸为一氯乙酸。
所述的第一溶剂、第二溶剂均为去离子水。
所述的碱性物质X为无水碳酸钠。
所述的碱性物质Y为氢氧化钠。
所述的改性单宁酸铬鞣助剂的应用方法，包括以下步骤：
1)预鞣：将脱灰、软化水洗后的浸灰皮投入转鼓，加入浸灰皮重量100％的水和15％的改性单宁酸铬鞣助剂，20-25℃，转动1-2h；使用10倍水稀释后的碱性物质Z在1h内将pH调节至8.5-9.0，继续转动1-2h；
2)浸酸：在步骤1)浴液中分次加入用10倍水稀释后的酸性物质，在1h内调节浴液pH在2.5-3.0，在20-25℃继续转动1-2h；
3)铬鞣：加入浸灰皮重量5-6％的铬粉，铬粉中Cr2O3含量为25％，20-25℃转2h；使用浸灰皮重量1.8-2.2％的小苏打并配制成浓度为10％的水溶液分6次加入，每次间隔20min，调节pH至3.8-4.0，再转动1h，补充浸灰皮重量150％的40℃热水，转2h；停鼓过夜，次日转0.5h，出鼓，搭马静置。
所述的浸灰皮为羊皮、牛皮或猪皮。
所述的碱性物质Z为小苏打或纯碱。
所述的酸性物质为甲酸或硫酸。
本发明的有益效果为：
本发明采用多羟基酚类化合物单宁酸与一氯醋酸反应，得到改性单宁酸的铬鞣助剂；使用改性单宁酸的铬鞣助剂在浸酸时加入，既能免去调整制革工艺，更能大幅提高胶原对铬鞣剂的吸收。由此制备的蓝湿革的收缩温度可达110℃以上，废液中Cr2O3的含量降至0.65g/L以下。本发明改性单宁酸铬鞣助剂能够提高铬鞣剂的吸收率，对环境危害小。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例一，一种改性单宁酸铬鞣助剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将25g单宁酸溶于120g去离子水中，在0℃下用无水碳酸钠中和到pH为6.5；
2)将11g一氯乙酸溶于25g去离子水中，在0℃下用无水碳酸钠中和到pH为6.5；
3)将上述两份溶液同时加入到500mL四口烧瓶中，并升温到50℃，分5次滴加与氯乙酸等摩尔的氢氧化钠水溶液(质量分数为30％)，每隔30min滴加一次，最后一次滴加完毕后将体系升温到60℃，并保温反应，测试pH，直至pH为7时停止反应，得到改性单宁酸铬鞣助剂，改性单宁酸铬鞣助剂pH为7，红棕色液体。
本实施例的改性单宁酸铬鞣助剂的应用，包括以下步骤：
1)预鞣：将脱灰、软化水洗后的灰羊皮投入转鼓，加入灰羊皮重量100％的水和15％的改性单宁酸铬鞣助剂，20℃，转动1h；使用10倍水稀释后的小苏打在1h内将pH调节至8.5，继续转动1h；
2)浸酸：在步骤1)浴液中分次加入用10倍水稀释后的甲酸，在1h内调节浴液pH在2.5，在20℃继续转动1h；
3)铬鞣：加入灰羊皮重量5％的铬粉(Cr2O3含量为25％)，20℃转2h；使用灰羊皮重量1.8％的小苏打并配制成浓度为10％的水溶液分6次加入，每次间隔20min，调节pH至3.8，再转动1h，补充灰羊皮重量150％的40℃热水，转2h；停鼓过夜，次日转0.5h，出鼓，搭马静置。
使用本实施例改性单宁酸铬鞣助剂，测得蓝湿革的收缩温度为115℃，废液Cr2O3含量为0.61g/L。
实施例二，一种改性单宁酸铬鞣助剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将30g单宁酸溶于140g去离子水中，在3℃下用无水碳酸钠中和到pH为7；
2)将16g一氯乙酸溶于30g去离子水中，在3℃下用无水碳酸钠中和到pH为7；
3)将上述两份溶液同时加入到500mL四口烧瓶中，并升温到50℃，分5次滴加与氯乙酸等摩尔的氢氧化钠水溶液(质量分数为30％)，每隔30min滴加一次，最后一次滴加完毕后将体系升温到60℃，并保温反应3h，出料得到改性单宁酸铬鞣助剂，改性单宁酸铬鞣助剂pH为7，红棕色液体。
所述的改性单宁酸铬鞣助剂的应用方法，包括以下步骤：
1)预鞣：将脱灰、软化水洗后的猪皮投入转鼓，加入猪皮浸灰皮重量100％的水和15％的改性单宁酸铬鞣助剂，23℃，转动1.5h；使用10倍水稀释后的纯碱在1h内将pH调节至8.7，继续转动1.5h；
2)浸酸：在步骤1)浴液中分次加入用10倍水稀释后的硫酸，在1h内调节浴液pH在2.8，在23℃继续转动1-2h；
3)铬鞣：加入猪皮重量5.5％的铬粉(Cr2O3含量为25％)，23℃转2h；使用猪皮重量2.0％的小苏打并配制成浓度为10％的水溶液分6次加入，每次间隔20min，调节pH至3.9，再转动1h，补充猪皮重量150％的40℃热水，转2h；停鼓过夜，次日转0.5h，出鼓，搭马静置。
使用本实施例改性单宁酸铬鞣助剂，测得蓝湿革的收缩温度为116℃，废液Cr2O3含量为0.23g/L。
实施例三，一种改性单宁酸铬鞣助剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将34g单宁酸溶于160g去离子水中，在5℃下用无水碳酸钠中和到pH为7.5；
2)将22g一氯乙酸溶于35g去离子水中，在5℃下用无水碳酸钠中和到pH为7.5；
3)将上述两份溶液同时加入到500mL四口烧瓶中，并升温到50℃，分5次滴加与氯乙酸等摩尔的氢氧化钠水溶液(质量分数为30％)，每隔30min滴加一次，最后一次滴加完毕后将体系升温到60℃，并保温反应3h，出料得到改性单宁酸铬鞣助剂，改性单宁酸铬鞣助剂pH为7，红棕色液体。
所述的改性单宁酸铬鞣助剂的应用方法，包括以下步骤：
1)预鞣：将脱灰、软化水洗后的牛皮投入转鼓，加入牛皮重量100％的水和15％的改性单宁酸铬鞣助剂，25℃，转动2h；使用10倍水稀释后的小苏打在1h内将pH调节至9.0，继续转动2h；
2)浸酸：在步骤1)浴液中分次加入用10倍水稀释后的甲酸，在1h内调节浴液pH在3.0，在25℃继续转动2h；
3)铬鞣：加入牛皮重量6％的铬粉(Cr2O3含量为25％)，25℃转2h；使用牛皮重量2.2％的小苏打并配制成浓度为10％的水溶液分6次加入，每次间隔20min，调节pH至4.0，再转动1h，补充牛皮重量150％的40℃热水，转2h；停鼓过夜，次日转0.5h，出鼓，搭马静置。
使用本实施例改性单宁酸铬鞣助剂，测得蓝湿革的收缩温度为113℃，废液Cr2O3含量为0.60g/L。
Claims (4)
1.一种改性单宁酸铬鞣助剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将25～34份多羟基酚类化合物溶于120～160份的第一溶剂中，并用碱性物质X在0～5℃下中和，使其pH为7±0.5；
2)将11～22份的氯乙酸溶于25～35份第二溶剂中，并用碱性物质X在0～5℃下中和，使其pH在7±0.5；
3)将上述两份溶液同时加入到500mL四口烧瓶中，并升温到50℃，分5次滴加与氯乙酸等摩尔的碱性物质Y水溶液，碱性物质Y水溶液的质量分数为30％，每隔30min滴加一次，最后一次滴加完毕后将体系升温到60℃，并保温反应，测试pH，直至pH为7时停止反应，得到改性单宁酸铬鞣助剂，所述份数为质量份数；
所述的多羟基酚类化合物为单宁酸；
所述的氯乙酸为一氯乙酸；
所述的第一溶剂、第二溶剂均为去离子水；
所述的碱性物质X为无水碳酸钠；
所述的碱性物质Y为氢氧化钠。
2.根据权利要求1所述的改性单宁酸铬鞣助剂的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)预鞣：将脱灰、软化水洗后的浸灰皮投入转鼓，加入浸灰皮重量100％的水和15％的改性单宁酸铬鞣助剂，20-25℃，转动1-2h；使用10倍水稀释后的碱性物质Z在1h内将pH调节至8.5-9.0，继续转动1-2h；
2)浸酸：在步骤1)浴液中分次加入用10倍水稀释后的酸性物质，在1h内调节浴液pH在2.5-3.0，在20-25℃继续转动1-2h；
3)铬鞣：加入浸灰皮重量5-6％的铬粉，铬粉中Cr2O3含量为25％，20-25℃转2h；使用浸灰皮重量1.8-2.2％的小苏打并配制成浓度为10％的水溶液分6次加入，每次间隔20min，调节pH至3.8-4.0，再转动1h，补充浸灰皮重量150％的40℃热水，转2h；停鼓过夜，次日转0.5h，出鼓，搭马静置；
所述的碱性物质Z为小苏打或纯碱。
3.根据权利要求2所述的改性单宁酸铬鞣助剂的应用方法，其特征在于：所述的浸灰皮为羊皮、牛皮或猪皮。
4.根据权利要求2所述的改性单宁酸铬鞣助剂的应用方法，其特征在于：所述的酸性物质为甲酸或硫酸。
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