本发明专利技术涉及一种两性乙烯基类聚合物／ＺｎＯ纳米复合鞣剂的制备方法。传统的铬鞣法却带来了严重的环境污染，Ｃｒ↑［６＋］会直接对人体皮肤造成损害，诱发各种疾病。本发明专利技术提供一种采用阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵与乙烯基类单体共聚制备两性乙烯基类聚合物，并通过与纳米ＺｎＯ复合两个步骤制备两性乙烯基类聚合物／ＺｎＯ纳米复合鞣剂的方法，制备了两性乙烯基类聚合物／ＺｎＯ纳米复合鞣剂。该纳米复合鞣剂与２％铬粉结合鞣制绵羊皮酸皮，可使铬鞣废液的吸尽率高，并可增强染色加脂效果；鞣后成革的增厚率可达５３％，且物理机械性能良好，本发明专利技术是一种环境友好的纳米复合鞣剂，从源头上减少铬污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及利用阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵、乙烯基类单体和纳米 ZnO为原料合成一种对皮革具有鞣制效应、并可改善染色加脂效果的两性乙烯基 类聚合物/ZnO纳米复合鞣剂的制备方法。
技术介绍
皮革行业是我国轻工行业中的支柱产业，近年来，随着皮革工业的快速发 展，我国正在成为全球皮革贸易最活跃、最有发展潜力的市场之一。在制革生 产中，由于络鞣革的优良性能，绝大多数的成革是通过铬鞣法生产的 Journal of Cleaner Production, 2002， (10): 69-74.]。但传统的铬鞣法却带来了严重的环境污染，Cr6+会直接对人体皮肤造 成损害，诱发各种疾病。铬鞣法作为主要鞣制方法已经面临着巨大的压力与挑 战。因此，开发和采用皮革行业适用的高新和先进技术，进行行业技术改造和 产业升级，研究能够从源头上消除铬污染的清洁化鞣制技术，具有重要的现实 意义。二甲基二烯丙基氯化铵是具有非共轭性双烯键的水溶性阳离子单体，分子 中两个双键能够进行均聚反应或与其它含双键单体进行共聚反应，聚合物的分 子链常带有正电荷及含氮的五元环或六元环结构。与通常聚合反应形成的线性 聚合物相比较，环化聚合形成的聚合物具有好的热稳定性和高的玻璃化转变温度. Polymer, 45(22): 7505-7512]。石开 究还发现二甲基二烯丙基氯化铵同疏水性或功能性单体共聚可改善聚合物的性 质禾卩性能. 2002. 48(4-5): 353—359;YildizB， IsikB， KisM， et al. pH-sensitive dimethylatninoethyl methacrylate (DMAEMA) /acrylamide (AAm) hydrogelsl . JAppl Polym Sci， 2003， 88; 2028 — 2031]，且制得的聚合物无臭无味，在国内外广泛应用于釆 油、造纸、水处理等许多工业领域.高分子学报，2003 (1): 30-35; SUBRAMANIAN R， ZHU S， PELT0N R H. Synthesis and flocculation performance of gmft and random copolymer microgels of acrylamide and diallyldimethyl ammonium chloride . Colloid Polym Sci， 1999, 277(10): 939-946; PARAMJIT S， MADHUR G. Dispersed phase copolymerization of acry-lamide and dimethyl diallyl ammonium chloride in xylene . J Polym Mater， 1997， 14 (1): 57-63]。随着纳米技术的发展，将有机物与无机纳米粉体复合制备纳米复合材料成 为近年来的研究热点。由于纳米复合材料与普通复合材料相比具有优异的机械 性能、气体阻隔性和耐热性等特点. Acta Materialia， 2004， 52: 475-486; BEENA T， CHINTAN D C， RAKSH V J. Characterization of surface acidity of an acid montmorillonite activated with hydrot hermal， ultrasonic and microwave techniques . Applied Clay Science, 2006， 31: 16-28],若能以适当的形式把纳米粉体引入皮胶原纤维内， 并与皮胶原纤维产生纳米级结合及其他多种形式的物理、化学结合，从而增强 胶原纤维间的交联，赋予成革良好的强度、韧性及丰满性等性能。纳米Zn0是当前应用前景较为广泛的高功能无机材料，有一系列优异的物 理、化学、表面和界面性质，在磁、光、电、催化等方面具有一般Zn0所无法 比拟的特殊性能和用途，表现出许多独特的效应，被广泛应用在催化及光催化 领域、光电及气敏等领域、日用化工及生物医学领域等。但是将聚合物基ZnO纳米复合材料引入皮革鞣制领域还未见相关报 道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有鞣制作用、够减少铬用量、降低铬污染，鞣 后成革增厚率可达53%、促进染色加脂效果的两性乙烯基类聚合物/ZnO纳米复 合鞣剂的制备工艺。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为(1) 、两性乙烯基类聚合物的制备将2 5gNaHS03用4 10g的蒸馏水溶解，与30 50g 二甲基二烯丙基氯化 铵一同加入三口烧瓶中，将6 10g丙烯酰胺、5 15g丙烯酸羟乙酯、20 50g 丙烯酸均匀混合加入恒压滴液漏斗，引发剂过硫酸铵4 10g溶解后加入另一滴 液漏斗中，水浴加热，升温至55 80°C，恒温，同时滴加混合单体及引发剂， 半小时滴加完毕，恒温反应3 4小时，冷却，用權Na0H调pH为5. 0 7. 0, 出料。(2) 、两性乙烯基类聚合物/ZnO纳米复合鞣剂将纳米2 5gZnO与80 120g两性乙烯基类聚合物一同加入三口烧瓶中， 水浴加热，40 6(TC下高速搅拌l 3h，超声处理0.5 2h，出料制得两性乙烯 基类聚合物/ZnO纳米复合鞣剂。本专利技术首先采用阳离子乙烯基类单体二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酸、丙 烯酰胺、丙烯酸羟乙酯制备了一种两性乙烯基类聚合物，然后与纳米ZnO复合 制备两性乙烯基类聚合物/ZnO纳米复合鞣剂。该复合鞣剂有一定的鞣制效应， 与2%铬粉结合鞣制绵羊皮酸皮，可使铬鞣废液的吸尽率高，并可增强染色加脂 效果；鞣后成革的增厚率可达53%，物理机械性能良好。因此该鞣剂是一种性能 良好，并对环境友好的纳米复合鞣剂。具体实施例方式下面的结合具体实施例，对本专利技术做进一步的说明实施例l， (1)将2gNaHS03用4g的蒸馏水溶解，与50g 二甲基二烯丙基氯 化铵一同加入三口烧瓶中，将8g丙烯酰胺、10g丙烯酸羟乙酯、35g丙烯酸均 匀混合加入恒压滴液漏斗，引发剂过硫酸铵9g溶解后加入另一滴液漏斗中，水浴加热，升温至55°C，恒温，同时滴加混合单体及引发剂，半小时滴加完毕， 恒温反应3小时，冷却，用40%NaOH调pH为5. 0，出料。(2)将纳米2g纳米Zn0与90g与两性乙烯基类聚合物一同加入三口烧瓶 中，水浴加热，4(TC下高速搅拌2h，超声处理1.5h，出料制得两性乙烯基类聚 合物/ZnO纳米复合鞣剂。实施例2， (1)将3gNaHS03用6g的蒸馏水溶解，与40二甲基二烯丙基氯化 铵一同加入三口烧瓶中，将9g丙烯酰胺、7g丙烯酸羟乙酯、34g丙烯酸均匀混 合加入恒压滴液漏斗，引发剂过硫酸铵5g溶解后加入另一滴液漏斗中，水浴加 热，升温至7(TC,恒温，同时滴加混合单体及引发剂，半小时滴加完毕，恒温 反应3小时，冷却，用40%NaOH调pH为5. 0，出料。(2)将纳米3g纳米ZnO与80g与两性乙烯基类聚合物一同加入三口烧瓶 中，水浴加热，50'C下高速搅拌2.5h，超声处理lh，出料制得两性乙烯基类聚 合物/ZnO纳米复合鞣剂。本文档来自技高网...
【技术保护点】
两性乙烯基类聚合物／ＺｎＯ纳米复合鞣剂的制备方法，其特征在于：所述的制备纳米复合鞣剂的步骤如下： （１）、两性乙烯基类聚合物的制备： 将２～５ｇＮａＨＳＯ↓［３］用４～１０ｇ的蒸馏水溶解，与３０～５０ｇ二甲基二烯丙基氯化铵一同加 入三口烧瓶中，将６～１０ｇ丙烯酰胺、５～１５ｇ丙烯酸羟乙酯、２０～５０ｇ丙烯酸均匀混合加入恒压滴液漏斗，引发剂过硫酸铵４～１０ｇ溶解后加入另一滴液漏斗中，水浴加热，升温至５５～８０℃，恒温，同时滴加混合单体及引发剂，半小时滴加完毕，恒温反应３～４小时，冷却，用４０％ＮａＯＨ调ｐＨ为５．０～７．０，出料； （２）、两性乙烯基类聚合物／ＺｎＯ纳米复合鞣剂： 将２～５ｇ纳米ＺｎＯ与８０～１２０ｇ两性乙烯基类聚合物一同加入三口烧瓶中，水浴加热，４０～６０℃下高速搅拌１～３ ｈ，超声处理０．５～２ｈ，出料，制得两性乙烯基类聚合物／ＺｎＯ纳米复合鞣剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高党鸽，李运，马建中，吕斌，向少君，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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