氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2复合皮革加脂剂及其制备方法技术

技术编号:11013533 阅读:114 留言:0更新日期:2015-02-05 20:56
本发明专利技术涉及一种氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2复合皮革加脂剂及其制备方法。目前关于采用纳米TiO2-SiO2复合粒子制备氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2复合皮革加脂剂的研究鲜见报道。本发明专利技术先采用层层组装法进行纳米TiO2-SiO2复合粒子的制备,然后经有机改性后将其加入氢化蓖麻油基体中,通过琥珀酸酯化、磺酸化,最终制备氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2复合皮革加脂剂。本发明专利技术制备的复合皮革加脂剂外观呈细腻的乳白色,具有良好的流动性和放置稳定性。用于皮革加脂后,加脂废液清亮、透明,革样手感滑爽、柔软,丰满性好,增厚明显,耐黄变等级达5级。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2。目前关于采用纳米TiO2-SiO2复合粒子制备氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2复合皮革加脂剂的研究鲜见报道。本专利技术先采用层层组装法进行纳米TiO2-SiO2复合粒子的制备,然后经有机改性后将其加入氢化蓖麻油基体中,通过琥珀酸酯化、磺酸化,最终制备氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2复合皮革加脂剂。本专利技术制备的复合皮革加脂剂外观呈细腻的乳白色,具有良好的流动性和放置稳定性。用于皮革加脂后,加脂废液清亮、透明,革样手感滑爽、柔软,丰满性好,增厚明显,耐黄变等级达5级。【专利说明】氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2复合皮革加脂剂及其制备方 法
本专利技术涉及一种皮革加脂剂及其制备方法,具体涉及一种氢化蓖麻油基纳米 TiO2-SiO2。
技术介绍
制革是将生皮转变为成革的过程,其工艺过程通常分为准备、鞣制和后整饰三个 工段。皮革加脂是鞣制工段中一个重要工序,能使皮革柔软、耐曲折,增加皮革的韧性。目 前,市场上皮革加脂剂的种类繁杂,按照原材料的来源可分为矿物油、石蜡、合成油脂、动物 油、植物油等。但近年来随着环保力度的加强和环保要求的提高,以矿物油、石蜡、合成油脂 为原材料制备皮革加脂剂已在逐渐减少。动物油虽具有良好的生物降解性,但由于其产量 小、来源少,难以满足生产的需求。另外,由于现有皮革加脂剂缺乏功能性,在市场上竞争力 不强,使得加脂剂市场处于低靡状态。 蓖麻油源于蓖麻,是世界十大油脂和四大非食用油脂之一,具有良好的发展潜力。 氢化蓖麻油是蓖麻油经催化加氢后的产物,与蓖麻油相比,其饱和度高,存放稳定性好。同 时,由于其分子链中含有羟基,可与马来酸酐反应制备结合型皮革加脂剂。 纳米TiO2因具有很好的化学稳定性、热稳定性、能够屏蔽紫外线等特点,倍受人们 的关注。但由于其具有较高的光催化活性,限制了它的应用。纳米SiO 2是一种生物相容性 较好的无机纳米材料,且不具有光催化性能。将其与纳米TiO2结合制成复合氧化物作为功 能材料得到了人们的青睐。目前,关于使用纳米TiO 2- SiO2复合粒子制备抗紫外线材料和 光敏性材料的研究已有报道,但关于采用纳米TiO2-SiO 2复合粒子制备氢化蓖麻油基纳米 TiO2-SiO2复合皮革加脂剂的研究还鲜见报道。 目前,市场上的耐黄变型皮革加脂剂,由于引入有机紫外吸收剂,其在太阳光的照 射下易发生分解,导致使用效果不理想。纳米TiO 2-SiO2复合粒子具有良好的紫外保护性 能,将其引入皮革加脂剂中可提升加脂后革样的耐黄变性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2复合皮革加脂剂及其制备 方法,将具有良好的紫外保护性能的纳米TiO 2-SiO2复合粒子引入皮革加脂剂,提升加脂后 革样的耐黄变性能。 本专利技术所采用的技术方案是: 氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2复合皮革加脂剂的制备方法,其特征在于: 由以下步骤实现: 步骤一:纳米TiO2-SiO2复合粒子的制备和改性: 在250mL塑料烧杯中加入0. 2g多巴胺和IOOmL无水乙醇,室温搅拌lOmin,加入20g纳 米TiO2,在冰水浴中超声振荡30min,经离心、洗涤,再分散,得到多巴胺包覆的纳米TiO2水 分散液; 取IOmL上述多巴胺包覆的纳米TiO2水分散液,向其中加入IOOmL lg/L聚(4-苯乙烯 磺酸钠)的盐水溶液,NaCl浓度为0. 5mol/L,吸附20min后,经离心、洗涤,再分散,得到聚 (4-苯乙烯磺酸钠)改性纳米TiO2水分散液; 向15mL分散有0. Ig聚(4-苯乙烯磺酸钠)改性纳米1102的水中,加入2?5mL 25?28wt% 的氨水和50mL溶有20mg聚乙烯吡咯烷酮的无水乙醇,室温下磁力搅拌均匀,缓慢滴加12mL 溶有0. 3~lg正硅酸乙酯的无水乙醇,滴加完毕后,室温反应24h,即得纳米TiO2-SiO2复合 粒子; 将Ig纳米TiO2-SiO2复合粒子、70mL无水乙醇和5mL水加入70°C三口烧瓶中,搅拌 30min,调节pH为9?9. 5,缓慢滴加25mL溶有0. 02?0. Ig改性剂的无水乙醇,恒温水浴反应 3h,经离心、洗涤,真空60°C干燥24h,即得有机改性的纳米TiO2-SiO 2复合粒子; 步骤二:氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2复合皮革加脂剂的制备: 在装有搅拌器、回流冷凝管和加热装置的250mL三口烧瓶中,加入40g氢化蓖麻油和 0. 4~2g有机改性的纳米TiO2-SiO2复合粒子,90°C恒温水浴搅拌lh,加入IOg顺丁烯二酸酐 反应4h ; 然后降温至55°C,加入30g溶有4. 5g亚硫酸氢钠的水溶液,并用浓度为20wt%的氢氧 化钠水溶液调节体系pH为7. (Γ8. 0,恒温水浴反应2h,缓慢加入55飞(TC去离子水,调节体 系固含量为40%,搅拌至均匀,即得氢化蓖麻油基纳米TiO 2-SiO2复合皮革加脂剂。 步骤一中,改性剂为Y -氛丙基二甲氧基娃烧、Y -氛丙基二乙氧基娃烧、 Y- (2, 3-环氧丙氧基)丙基二甲氧基娃烧、Y- (2, 3-环氧丙氧基)丙基二乙氧基娃烧、二 异硬脂酸钛酸异丙酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧 基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯或异丙基三油酸酰氧基钛酸 酯。 如所述的氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2复合皮革加脂剂的制备方法制得的皮革加 脂剂。 本专利技术具有以下优点: 本专利技术采用层层组装法,并结合溶胶凝胶法将纳米SiO2包覆于纳米TiO2表面。该方法 在屏蔽纳米11〇2紫外光催化性能的同时,可提升纳米TiO2的紫外吸收性能。另外,该专利技术采 用纳米TiO 2-SiO2复合粒子制备氢化蓖麻油基纳米复合皮革加脂剂,一方面纳米TiO2-SiO 2 复合粒子经有机改性后,其与有机基体的相容性提高,可均匀分散于氢化蓖麻油中,使最终 的复合皮革加脂剂储存稳定性提高;另一方面使用复合皮革加脂剂加脂后革样表现出优异 的耐黄变性能。同时,该材料也可作为添加剂用于化妆品、涂料、鞋油及润滑油等行业中。采 用该方法制备的复合皮革加脂剂用于皮革加脂后,加脂废液清亮、透明,革样手感滑爽、柔 软,丰满性好,增厚明显,耐黄变等级达5级。 【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】对本专利技术进行详细的说明。 本专利技术涉及的一种氢化蓖麻油基纳米TiO2-SiO2复合皮革加脂剂的制备方法,由 以下步骤实现: 步骤一:纳米TiO2-SiO2复合粒子的制备和改性: 在250mL塑料烧杯中加入0. 2g多巴胺和IOOmL无水乙醇,室温搅拌lOmin,加入20g纳 米TiO2,在冰水浴中超声振荡30min,经离心、洗漆,再分散(重复操作六次),得到多巴胺包 覆的纳米TiO 2水分散液; 取IOmL上述多巴胺包覆的纳米TiO2水分散液,向其中加入IOOmL lg/L聚(4-苯乙烯 磺酸钠)的盐水溶液,NaCl浓度为0. 5mol/L,吸附20min后,经离心、洗涤,再分散(重复操 作六次),得到聚(4-苯乙烯磺酸钠 )改性纳米Ti本文档来自技高网
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【技术保护点】
氢化蓖麻油基纳米TiO2‑SiO2复合皮革加脂剂的制备方法,其特征在于:由以下步骤实现:步骤一:纳米TiO2‑SiO2复合粒子的制备和改性:在250mL塑料烧杯中加入0.2g多巴胺和100mL无水乙醇,室温搅拌10min,加入20g纳米TiO2,在冰水浴中超声振荡30min,经离心、洗涤,再分散,得到多巴胺包覆的纳米TiO2水分散液;取10mL上述多巴胺包覆的纳米TiO2水分散液,向其中加入100mL 1g/L 聚(4‑苯乙烯磺酸钠)的盐水溶液,NaCl浓度为0.5mol/L,吸附20min后,经离心、洗涤,再分散,得到聚(4‑苯乙烯磺酸钠)改性纳米TiO2水分散液;向15mL分散有0.1g聚(4‑苯乙烯磺酸钠)改性纳米TiO2的水中,加入2~5mL 25~28wt%的氨水和50mL溶有20mg聚乙烯吡咯烷酮的无水乙醇,室温下磁力搅拌均匀,缓慢滴加12mL溶有0.3~1g正硅酸乙酯的无水乙醇,滴加完毕后,室温反应24h,即得纳米TiO2‑SiO2复合粒子;将1g纳米TiO2‑SiO2复合粒子、70mL无水乙醇和5mL水加入70℃三口烧瓶中,搅拌30min,调节pH为9~9.5,缓慢滴加25mL溶有0.02~0.1g改性剂的无水乙醇,恒温水浴反应3h,经离心、洗涤,真空60℃干燥24h,即得有机改性的纳米TiO2‑SiO2复合粒子;步骤二:氢化蓖麻油基纳米TiO2‑SiO2复合皮革加脂剂的制备:在装有搅拌器、回流冷凝管和加热装置的250mL三口烧瓶中,加入40g氢化蓖麻油和0.4~2g有机改性的纳米TiO2‑SiO2复合粒子,90℃恒温水浴搅拌1h,加入10g顺丁烯二酸酐反应4h;然后降温至55℃,加入30g溶有4.5g亚硫酸氢钠的水溶液,并用浓度为20wt%的氢氧化钠水溶液调节体系pH为7.0~8.0,恒温水浴反应2h,缓慢加入55~60℃去离子水,调节体系固含量为40%,搅拌至均匀,即得氢化蓖麻油基纳米TiO2‑SiO2复合皮革加脂剂。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:段力民马建中鲁娟吕斌段徐宾张健康白涛
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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