一种改善超细纤维合成革卫生性能的办法制造技术

本发明专利技术是一种改善超细纤维合成革卫生性能的办法，包括基布的预处理、硫酸处理、环氧树脂交联改性和胶原蛋白改性，本发明专利技术首先采用硫酸对超细纤维合成革基布进行处理，使超细纤维合成革表面暴露出氨基；然后用环氧树脂作为交联剂，环氧基团的活性很大，和氨基极其容易反应，通过环氧树脂两端的环氧基团使基布的氨基和胶原蛋白上的氨基连接起来，从而实现胶原蛋白接枝到超细纤维合成革基布表面，达到亲水效果，本发明专利技术有效增加了超细纤维合成革基布表面上的活性基团，实现了胶原蛋白对超细纤维合成革基布表面的共价改性，进而使得胶原蛋白提高了超细纤维合成革基布的卫生性能，实现了废弃皮胶原的资源化利用，解决了超细纤维合成革卫生性能差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料制备
，特别涉及一种改善超细纤维合成革卫生性能的办法。
技术介绍
超细纤维合成革是以超细纤维非织造布为基材，浸渍聚氨酯后，再涂布以高分子成膜剂，制成的一种仿皮革材料。由于其结构上接近天然皮革，赋予了超细纤维合成革类似于天然皮革的使用性能，使其可作为皮革代用品的复合材料。超细纤维合成革通常以纺织布和非织造布模拟皮革的网状层，以微孔高分子涂层模拟皮革的粒面层。在基布结构中，超细纤维三维交联在一起，起到骨架和支撑作用，形成类似与真皮胶原纤维的结构，分布在纤维四周的是聚氨酯，使整个合成革基布形成一个整体，但是它在革体中不是简单的填充，而是具有许多圆形的、针形的发泡结构，整体呈立体网状。其间的发泡结构交错连通，形成微细的通透结构，使革体具有一定的透气透湿性能。但是相比天然皮革，基布上的活性基团较少，导致水汽在纤维与外界之间得不到有效的传递，从而引起了超细纤维合成革的卫生性能较差。目前，研究者已经通过酶法、酸水解法、碱法及添加亲水性物质等方法对聚酰胺纤维进行了改性，也通过共混改性及亲水性聚氨酯改性等方法对聚氨酯树脂进行了一定的研究。采用这些后整饰技术对超细纤维合成革进行处理，可以在一定程度上提高超细纤维合成革基布的卫生性能，但其效果仍不能令人满意。因此，对于聚酰胺超细纤维改性的根本方法是设法增加超细纤维基布上的活性基团。胶原蛋白是自然界最丰富的蛋白质之一，是一种生物质高分子材料，含
有大量的氨基、羧基等活性基团。我国作为制革工业大国，每年会产生大量废弃革屑，制革固体废弃物中虽然蛋白质含量高却因含有有毒物质铬，长期以来只能作为危险固废。这样大量的胶原蛋白被丢弃，会引起严重的环境污染，因而应该引起高度的重视。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种改善超细纤维合成革卫生性能的办法，对超细纤维合成革接枝从制革固废提取的胶原蛋白，不但解决了现有技术中基布的透水气性不高的问题，而且可以实现废弃皮胶原的资源化利用，进而减轻环境污染。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种改善超细纤维合成革卫生性能的办法，包括以下步骤实施：步骤(1)：基布的预处理；步骤(2)：基布的硫酸处理；步骤(3)：环氧树脂交联改性；步骤(4)：胶原蛋白改性。所述步骤(1)中，基布的预处理按照以下步骤实施：将基布在40-60℃的水浴锅内水煮30-60min，并在70℃-80℃的烘箱内烘干2h。所述步骤(2)中，基布的硫酸处理按照以下步骤实施：将经过预处理后的基布放在转鼓里，按照浴比1:50的量加入水，基布干重的5％加入硫酸，设置温度30-50℃，处理1-2h，然后停止，取出，充分水洗。所述步骤(3)中，环氧树脂交联改性按照以下步骤实施：按照步骤(2)处理的基布干重的4％-20％的量加入环氧树脂，然后按照浴比1:30加入水在小样染机中，于35-55℃的温度下处理1-2h，然后停止，取出，充分水洗。所述环氧树脂具体可选择如下物质：1,4-丁二醇二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚等。所述步骤(4)中，胶原蛋白改性按照以下步骤实施：将胶原蛋白按照基布
干重的6％-24％的量和步骤(3)处理的基布一起加入浴比1:30的染机中，按照胶原蛋白和环氧树脂总重量的5％加入碱性催化剂KOH，将温度控制在35-55℃，转动3-4h后停止，取出基布，自然晾干。所述胶原蛋白自动物废弃皮胶原中提取，方法简单且成本低廉。与现有技术相比，本专利技术首先采用硫酸对超细纤维合成革基布进行预处理，使超细纤维合成革表面暴露出氨基；然后用环氧树脂例如1,4-丁二醇二缩水甘油醚作为交联剂，环氧基团的活性很大，和氨基极其容易反应，通过环氧树脂两端的环氧基团使基布的氨基和胶原蛋白上的氨基连接起来，从而实现胶原蛋白接枝到超细纤维合成革基布表面，达到亲水效果。本专利技术有效增加了超细纤维合成革基布表面上的活性基团，实现了胶原蛋白对超细纤维合成革基布表面的共价改性，使超细纤维合成革的透水汽性提高了42.9％，进而提高了超细纤维合成革基布的卫生性能，实现了废弃皮胶原的资源化利用，解决了超细纤维合成革卫生性能差的问题。附图说明图1为扫描电镜图，其中图1a为改性超细纤维合成革前的扫描电镜图，图1b为改性超细纤维合成革后的扫描电镜图。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本专利技术的实施方式。实施例1：(1)基布的预处理将干重为15.7g的基布放在50℃的水浴锅内水煮60min，并在80℃的烘箱内烘干2h。(2)基布的硫酸处理将经过预处理后的基布放在转鼓里，按照浴比1:50的量加入水，加入硫酸0.785g，设置温度35℃，处理2h，然后停止，取出，充分水洗。(3)环氧树脂交联改性按照步骤2处理的基布干重的的10％的量，也就是1.57g的量加入1,4-丁二醇二缩水甘油醚，然后按照浴比1:30加入水,在小样染机中40℃的温度下处理2h,然后停止，取出，充分水洗。(4)胶原蛋白改性将胶原蛋白按照基布干重的12％的量，即1.884g的胶原蛋白和步骤3处理的基布一起加入浴比1:30的染机中，加入催化剂KOH0.1727g，将温度控制在40℃，转动3h后停止，取出基布，自然晾干。实施例2：(1)基布的预处理将干重为15.5g的基布放在40℃的水浴锅内水煮30min，并在75℃的烘箱内烘干2h。(2)基布的硫酸处理将经过预处理后的基布放在转鼓里，按照浴比1:50的量加入水，加入硫酸0.775g，设置温度45℃，处理1h，然后停止，取出，充分水洗。(3)环氧树脂交联改性按照步骤2处理的基布干重的的14％，即2.17g的量加入双酚A二缩水甘油醚，然后按照浴比1:30加入水,在小样染机中45℃的温度下处理2h,然后停止，取出，充分水洗。(4)胶原蛋白改性将胶原蛋白按照基布干重的14％的量，即2.17g的胶原蛋白和步骤3处理的基布一起加入浴比1:30的染机中，加入催化剂KOH0.217g，将温度控制在45℃，转动4h后停止，取出基布，自然晾干。实施例3：(1)基布的预处理将干重为16.6g的基布放在40℃的水浴锅内水煮40min，并在80℃的烘箱内烘干1h。(2)基布的硫酸处理将经过预处理后的基布放在转鼓里，按照浴比1:50的量加入水，加入硫酸0.83g，设置温度50℃，处理1.5h，然后停止，取出，充分水洗。(3)环氧树脂交联改性按照步骤2处理的基布干重的的12％的量加入甘油三缩水甘油醚，即1.992g，然后按照浴比1:30加入水在小样染机中在50℃的温度下处理2h,然后停止，取出，充分水洗。(4)胶原蛋白改性将胶原蛋白按照基布干重的14％的量，即2.324g的胶原蛋白和步骤3处理的基布一起加入浴比1:30的染机中，加入催化剂KOH0.2158g，将温度控制在40℃，转动3h后停止，取出基布，自然晾干。本专利技术改性超细纤维合成革的反应方程式如下：通过硫酸打断超细纤维合成革中的酰胺键，使基布裸露部分氨基，然后依次加入环氧树脂和胶原蛋白，环氧基团的活性很大，和氨基极容易反应，通过环氧树脂两端的环氧基团使基布的氨基和胶原蛋白上的氨基连接起来，从而实现胶原蛋白接枝到超细纤维合成革基布表面，达到亲水效果。如图1中a和b所示，可以明显看出，改性后的基布纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善超细纤维合成革卫生性能的办法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：基布的预处理；步骤(2)：基布的硫酸处理；步骤(3)：环氧树脂交联改性；步骤(4)：胶原蛋白改性。

【技术特征摘要】
1.一种改善超细纤维合成革卫生性能的办法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：基布的预处理；步骤(2)：基布的硫酸处理；步骤(3)：环氧树脂交联改性；步骤(4)：胶原蛋白改性。2.根据权利要求1所述改善超细纤维合成革卫生性能的办法，其特征在于，所述步骤(1)中，基布的预处理按照以下步骤实施：将基布在40-60℃的水浴锅内水煮30-60min，并在70℃-80℃的烘箱内烘干2h。3.根据权利要求1所述改善超细纤维合成革卫生性能的办法，其特征在于，所述步骤(2)中，基布的硫酸处理按照以下步骤实施：将经过预处理后的基布放在转鼓里，按照浴比1:50的量加入水，基布干重的5％加入硫酸，设置温度30-50℃，处理1-2h，然后停止，取出，充分水洗。4.根据权利要求1所述改善超细纤维合成革卫生性能的办法，其特征在于，所述步骤(3)中，环氧树脂交联改性按照以下步骤实施：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学川，赵佩，任龙芳，强涛涛，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61