一种改性环保水性聚氨酯的制备方法及其制备的聚氨酯技术

本发明专利技术涉及一种改性环保水性聚氨酯的制备方法及其制备的聚氨酯，首先保毛脱毛废弃牛毛的预处理；其次水解牛毛角蛋白的制备及脱盐除杂；再次植鞣剂的纯化、干燥；最后植鞣剂‑废弃牛毛蛋白改性环保水性聚氨酯的制备。本发明专利技术制备的水性PU树脂，含有天然多肽链，植物多酚等，表面亲水性强，透水汽性能佳，自然条件下更易降解，可作为皮革聚氨酯面层材料或者其它复合片材的面层PU材料。

Preparation of a Modified Environmental Protection Waterborne Polyurethane and Its Polyurethane

【技术实现步骤摘要】
一种改性环保水性聚氨酯的制备方法及其制备的聚氨酯
本专利技术涉及皮革化工
，具体涉及一种改性环保水性聚氨酯的制备方法及其制备的聚氨酯。
技术介绍
聚氨酯（PU）是一类分子链中含有氨基甲酸酯的聚合物，其主要由多异氰酸酯和含有活泼氢的化合物（如醇、胺等）加聚而来。由于其优良的耐磨性、耐寒性、耐化学性及良好的韧性、弹性及对基材粘合力强等特点，而在泡沫塑料、弹性体、涂料、粘合剂、纤维等领域得到了广泛的应用。在皮革工业中，聚氨酯常被用作涂饰剂、复鞣剂、填充树脂、鞋用胶黏剂及人造革/合成革用树脂等。聚氨酯按分散介质分主要有溶剂型和水性两大类。以往的溶剂型PU由于固含量大，机械强度高，成膜物性好，制备工艺简单而占据市场的主导地位。然而，随着世界各国环境保护意识的日益提高以及对于可挥发性有机溶剂（VOC）排放的严格限制，水性PU凭借无溶剂挥发，气味小，不易燃，加工过程安全可靠，对操作人员无健康危害等优点，正逐步取代溶剂型PU，成为皮革行业发展的重要方向。但是，与普通合成高分子材料一样，一般的水性PU仍然存在着废弃后难于分解和回收的困难。在众多类型的水性聚氨酯中，生物基水性PU是一种有着良好的生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性环保水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）保毛脱毛废弃牛毛的预处理：用10‑20倍废弃牛毛重量的清水浸泡洗涤废弃牛毛1‑2h，挑出不溶性杂质后，将毛沥干；然后将其再用20‑30倍废弃牛毛重量的酸性预处理液漂洗1‑2h后，沥出，用10‑20倍废弃牛毛重量的清水再次漂洗1‑2次后沥出，并置于托盘中，均匀摊开，放入80‑90℃的烘箱内干燥3‑6h；（2）水解牛毛角蛋白的制备及脱盐除杂：将步骤（1）处理后的牛毛粉碎制得毛粉，加入浓度为0.5‑1mol/L，重量为20倍毛粉重量的NaOH溶液中搅拌30‑50min，然后逐滴缓慢加入毛粉重10%‑20%的质量浓度为15%的双氧水...

【技术特征摘要】
1.一种改性环保水性聚氨酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）保毛脱毛废弃牛毛的预处理：用10-20倍废弃牛毛重量的清水浸泡洗涤废弃牛毛1-2h，挑出不溶性杂质后，将毛沥干；然后将其再用20-30倍废弃牛毛重量的酸性预处理液漂洗1-2h后，沥出，用10-20倍废弃牛毛重量的清水再次漂洗1-2次后沥出，并置于托盘中，均匀摊开，放入80-90℃的烘箱内干燥3-6h；（2）水解牛毛角蛋白的制备及脱盐除杂：将步骤（1）处理后的牛毛粉碎制得毛粉，加入浓度为0.5-1mol/L，重量为20倍毛粉重量的NaOH溶液中搅拌30-50min，然后逐滴缓慢加入毛粉重10%-20%的质量浓度为15%的双氧水溶液，继续反应，反应完成后冷却至室温，过滤，收集滤液，使用1:1的盐酸溶液滴加中和至pH值为7止，然后透析48-72h，每隔8h换水一次，最后一次换水前取水样1-2ml，加10%的硝酸数滴，再加入1%硝酸银1-2滴，检查无沉淀；将除杂后的蛋白溶液冷冻成冰，最后进行冷冻干燥得到低盐中性牛毛角蛋白粉；（3）植鞣剂的纯化及干燥：将植鞣剂与纯化剂混合，室温搅拌溶解，真空抽滤，弃去不溶性成分，收集滤液；滤液在50-60℃下用旋转蒸发仪浓缩1-2h，得到结晶状固体物质；将后者取出，放入90-100℃烘箱内烘干；（4）植鞣剂-废弃牛毛蛋白改性环保水性PU的制备：氮气氛围下，将计量的异氰酸酯和多元醇在80-90℃下预聚反应2小时；预聚结束后，加入亲水扩链剂2,2-二羟甲基丙酸、小分子扩链剂三羟甲基丙烷和2-3滴催化剂辛酸亚锡后再反应0.5小时，再加入适量步骤（2）中的牛毛角蛋白、步骤（3）中的植鞣剂继续反应1-2小时，将体系温度降低至50℃以下，加入与2,2-二羟甲基丙酸相同物质量的三乙胺中和，然后在1000r/min搅拌转速下，加水乳化0.5-1h，得到蓝色至白色的环保水性聚氨酯乳液。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洁，张斐斐，李彦春，李进能，李雪松，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37