含硅鞣剂的制备方法、含硅鞣剂和应用技术

本发明专利技术提供了一种含硅鞣剂的制备方法、含硅鞣剂和应用，涉及皮革技术领域，该制备方法通过将硅酸酯、硅烷偶联剂、渗透剂、水和共溶剂混合均匀后得到所述含硅鞣剂。其中硅酸酯为硅源前驱体，硅烷偶联剂为有机改性剂，最终能生成含有较多活性基团的改性二氧化硅，能与胶原蛋白强烈作用。并且通过复配渗透剂以增加含硅鞣剂的渗透能力，使其能有效改善成革的收缩温度、抗张强度、撕裂强度。该方法还具有操作简单，对生产设备无特殊需求，适合规模化生产的优点。

Preparation of Silicon Tanning Agent, Silicon Tanning Agent and Its Application

The invention provides a preparation method, a silicone-containing tanning agent and its application, which relates to the leather technical field. The preparation method obtains the silicone-containing tanning agent by mixing the silicone ester, silane coupling agent, penetrating agent, water and co-solvent evenly. Among them, silicate is the precursor of silicon source and silane coupling agent is the organic modifier, which can eventually produce modified silicon dioxide with more active groups, which can strongly interact with collagen. The penetrating ability of tanning agent containing silicone was increased by compounding penetrating agent, which could effectively improve the shrinkage temperature, tensile strength and tear strength of leather. This method also has the advantages of simple operation, no special requirements for production equipment, and is suitable for large-scale production.

【技术实现步骤摘要】
含硅鞣剂的制备方法、含硅鞣剂和应用
本专利技术涉及皮革
，尤其是涉及一种含硅鞣剂的制备方法、含硅鞣剂和应用。
技术介绍
铬鞣法制皮是当今皮革行业的主流方法，该方法制得的皮革往往呈蓝绿色，且铬粉在鞣制过程中的利用率较低，大量未反应的铬粉随废水排放，危害水体资源，造成环境污染。随着环境和资源意识的加强以及诸多全球性环境问题的出现，“可持续发展”、“绿色化学”、“环境友好技术”和“清洁化生产”等概念逐渐深入人心。一种能制造浅白色皮革，并且利于环保的无铬鞣剂成为了广大制革工作者的重点研究方向。目前，通过国内外学者坚持不懈的努力，市场上已经出现一系列的无铬鞣剂。但是，这些无铬鞣剂鞣制的皮革的收缩温度较低，皮革的性能和质量有待提升，且其废液和鞣制的皮革中会残留一定量的有害物质。例如，国内外研究较多的有关无铬鞣材料的方法是采用戊二醛、改性戊二醛对皮革进行预鞣、主鞣。此外，由酚的浓缩物和添加剂组成改性的膦盐复合物-有机磷鞣剂也是研究工作者的重点研究方向。1862年有学者发现利用硅酸可以沉淀明胶，说明硅酸与胶原纤维之间可以相互作用发生交联。现有的硅类鞣剂在前期的鞣制中渗透性较差，易与皮表面过度结合，不利于成革的均匀鞣制。现有技术中存在以改性油脂作为分散载体的正硅酸乙酯鞣制生皮，成革的收缩温度有一定提升，且各性能良好。但是鞣制工艺需要对皮进行挤水处理，不符合工业要求，收缩温度也需要其他鞣剂的辅助才能到达要求。因此，进一步改进含硅鞣剂的制备方法是目前亟需解决的问题。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种含硅鞣剂的制备方法，该制备方法环境友好，操作简单，制备得到的含硅鞣剂渗透性好，并且能有效改善成革的性能。本专利技术的第二目的在于提供一种使用上述制备方法制备得到的含硅鞣剂，该含硅鞣剂能有效改善成革的收缩温度、抗张强度和撕裂强度。本专利技术的第三目的在于提供一种上述含硅鞣剂在皮革整理中的应用。为解决上述技术问题，本专利技术特采用如下技术方案：一种含硅鞣剂的制备方法，将硅酸酯、硅烷偶联剂、渗透剂、水和共溶剂混合均匀后得到所述含硅鞣剂。优选地，先将水和渗透剂混合，然后将体系的pH调节至中性，然后加入硅酸酯、硅烷偶联剂和共溶剂，维持混合后的体系温度为50-70℃，搅拌均匀后得到所述含硅鞣剂。优选地，通过加入pH调节剂进行pH调节；其中，所述pH调节剂包括氢氧化钾、氢氧化钠或氨水，优选为氢氧化钠；优选地，调节pH至6.5-7.5。优选地，所述硅烷偶联剂为Y(CH2)nSiX3；其中，Y为氢、乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酰氧基或脲基；X为卤基、甲氧基、乙氧基或乙酰氧基；n＝0-3的整数；优选地，Y为氢、乙烯基或环氧基；X为甲氧基或乙氧基；n＝0-3的整数；更优选地，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷。优选地，所述硅酸酯包括正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯；优选为正硅酸乙酯。优选地，所述共溶剂为C1-C8低碳醇；优选地，所述C1-C8低碳醇包括甲醇、乙醇、丙醇或戊醇，更优选为乙醇。优选地，所述渗透剂主要由蓖麻油与磺化剂反应得到磺化蓖麻油；优选地，将100-120份的蓖麻油和10-35份的磺化剂反应得到磺化蓖麻油；优选地，磺化剂为硫酸；优选地，所述磺化蓖麻油通过如下方法制得：在25-35℃的条件下向蓖麻油中滴加硫酸，滴加硫酸的时间不超过3小时；并且当蓖麻油的油液呈深绿色时反应结束，然后使用浓度为5％-15％的氯化钠溶液5-20重量份洗涤油液。优选地，份数按照重量份数计，用以制备含硅鞣剂的原料如下：硅酸酯15-35份、硅烷偶联剂15-35份、渗透剂110-155份、水1-5份和共溶剂1-5份；更优选地，份数按照重量份数计，用以制备含硅鞣剂的原料如下：硅酸酯18-30份、硅烷偶联剂18-30份、渗透剂120-145份、水1-4份和共溶剂1-4份；进一步优选地，份数按照重量份数计，用以制备含硅鞣剂的原料如下：硅酸酯20-25份、硅烷偶联剂20-25份、渗透剂128-137份、水2-3份和共溶剂2-3份；优选地，用以制备含硅鞣剂的原料还包括pH调节剂5-35份，优选为10-30份，更优选为20-25份。本专利技术还提供了一种上述制备方法制备得到的含硅鞣剂。本专利技术还提供了一种上述含硅鞣剂在皮革整理中的应用。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的含硅鞣剂的制备方法，将硅酸酯、硅烷偶联剂、渗透剂、水和共溶剂混合均匀后得到所述含硅鞣剂。该制备方法以硅酸酯为硅源前驱体，以硅烷偶联剂为有机改性剂，最终能生成含有较多活性基团的改性二氧化硅。其与胶原蛋白作用强烈，能有效改善成革的收缩温度、抗张强度、撕裂强度。并且本专利技术提供的含硅鞣剂不含有金属离子，因此具有使用的时候环境友好，不造成水体污染的优点。并且该含硅鞣剂具有较好的渗透性，能均匀鞣制生皮，其鞣制后的皮革呈白色，适用于白皮以及浅色皮的鞣制；该制备方法环境友好，制备的过程中不排放对环境有害的废弃物；该方法操作简单，对生产设备无特殊需求，适合规模化生产。本专利技术提供的使用上述制备方法制备得到的含硅鞣剂，也具有上述有益效果。本专利技术还提供了上述含硅鞣剂在皮革整理中的应用，上述含硅鞣剂用于鞣制皮革，能有效改善成革的收缩温度、抗张强度和撕裂强度。并且上述含硅鞣剂鞣制后的皮革呈白色，因此可应用于鞣制白皮以及浅色皮。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本专利技术提供了一种含硅鞣剂的制备方法，该制备方法通过将硅酸酯、硅烷偶联剂、渗透剂、水和共溶剂混合均匀后得到所述含硅鞣剂。鞣剂是一种具有多官能团的活性物质，它的分子结构中至少含有两个或两个以上的官能团。鞣剂能与胶原结构中两个或两个以上的作用点形成分子内键，同时能破坏胶原中一部分分子内键，并产生更多的新的分子间交联，而具有鞣制效应。本专利技术提供的含硅鞣剂的制备方法，以硅酸酯为硅源前驱体，以硅烷偶联剂为有机改性剂，最终能生成含有较多活性基团的改性二氧化硅。硅酸酯可以与水发生水解-缩合反应，反应可得到具有一定聚合度的、表面富含羟基的硅溶胶。皮胶原纤维侧链上具有氨基、羧基等活性基团，硅溶胶具有与皮胶原上活性基团形成氢键的基团。进一步的，通过在二氧化硅表面键接结合硅烷偶联剂，以达到在二氧化硅的无机界面和牛皮中胶原蛋白的有机界面之间形成键合的目的，进一步的促与胶原结构中两个或两个以上的作用点形成分子内键。因此，本专利技术提供的含硅鞣剂的制备方法，以硅酸酯为硅源前驱体，以硅烷偶联剂为有机改性剂，最终能生成含有较多活性基团的改性二氧化硅。其与胶原蛋白作用强烈，能有效改善成革的收缩温度、抗张强度、撕裂强度。并且本专利技术提供的含硅鞣剂不含有金属离子，因此具有使用的时候环境友好，不造成水体污染的优点；该含硅鞣剂具有较好的渗透性，能均匀鞣制生皮，其鞣制后的皮革呈白色，适用于白皮以及浅色皮的鞣制；该制备方法环境友好，制备的过程中不排放对环境有害的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含硅鞣剂的制备方法，其特征在于，将硅酸酯、硅烷偶联剂、渗透剂、水和共溶剂混合均匀后得到所述含硅鞣剂。

【技术特征摘要】
1.一种含硅鞣剂的制备方法，其特征在于，将硅酸酯、硅烷偶联剂、渗透剂、水和共溶剂混合均匀后得到所述含硅鞣剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，先将水和渗透剂混合，然后将体系的pH调节至中性，然后加入硅酸酯、硅烷偶联剂和共溶剂，维持混合后的体系温度为50-70℃，搅拌均匀后得到所述含硅鞣剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，通过加入pH调节剂进行pH调节；其中，所述pH调节剂包括氢氧化钾、氢氧化钠或氨水，优选为氢氧化钠；优选地，调节pH至6.5-7.5。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为Y(CH2)nSiX3；其中，Y为氢、乙烯基、环氧基、氨基、甲基丙烯酰氧基或脲基；X为卤基、甲氧基、乙氧基或乙酰氧基；n＝0-3的整数；优选地，Y为氢、乙烯基或环氧基；X为甲氧基或乙氧基；n＝0-3的整数；更优选地，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅酸酯包括正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯；优选为正硅酸乙酯。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述共溶剂为C1-C8低碳醇；优选地，所述C1-C8低碳醇包括甲醇、乙醇、丙醇或戊醇，更优选为乙醇。7.根据权利要求1所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶莉莎亚，杨斯盛，严建林，李林，许方文，
申请(专利权)人：四川达威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51