專利名稱:一種金屬鹽與栲膠結合鞣前預處理的阻尼效應技術的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及幾種硫酸金屬鹽與栲膠進行良好結合鞣的方法,屬于制革化學中鞣劑鞣法的領域。
背景技術:
鉻鞣法在輕革生產中一直占據統治地位,但是鉻鞣劑大量使用帶來的污染問題在高度提倡環(huán)保的現代日益受到關注,在制革領域有關無鉻少鉻鞣的研究始終存在,而近十幾年的研究表明,許多無鉻鞣制備的成革耐濕熱穩(wěn)定性已經達到多數成品革的要求,且其在物理性質上也正被逐步改善,該類產品通常是采用結合鞣來制備的。現有的制革化學理論表明,鞣劑在生皮膠原內的滲透與結合是相輔相成的,但是從實際意義上講應該是滲透在先,結合在后才能保證滲透和結合的均勻性,即鞣劑先滲透到膠原纖維之間后再與其活性基團發(fā)生結合,隨著結合后鞣劑的活度降低,外部的鞣劑滲透過程就會持續(xù)進行。在多元鞣劑的結合鞣中,多鞣劑間的良好結合反應在膠原纖維網絡內形成高穩(wěn)定性復合物Rigid Matrix已被證實是獲得結合鞣協同效應的主要目標。然而,現在的結合鞣一直存在兩種現象導致不穩(wěn)定性,難以被生產推廣。一是,當第一組分鞣劑進入膠原纖維網絡后迅速與膠原結合反應,使其失去了與第二單元鞣劑反應的活力,無法與第二組分鞣劑間形成復合物 Rigid Matrix,失去了結合鞣的目的;二是,當把第一組分鞣劑用量增加,使得在膠原纖維表面剩余足量的第一組分鞣劑,當第二組分鞣劑進入后迅速與第一組分鞣劑結合反應,沉積在膠原纖維表面,無法深入膠原內,造成失去結合鞣意義。對于規(guī)?;a應用,更需要長時間擴散滲透,如此更困難。解決這一問題需要一個組分,能夠起到減緩或阻尼第一鞣劑的活性,解決第二鞣劑完成滲透,形成有效的復合物Rigid Matrix,實現結合鞣的工程化。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現有結合鞣技術的不足而提供一種金屬鹽與栲膠結合鞣前預處理的阻尼效應技術。減緩或阻尼鞣劑與膠原、不同鞣劑之間的化學反應速度。起到分離鞣劑的滲透與結合的效果,人為控制鞣劑滲透時間,結合程度盡可能不受機械影響。可調整多組分結合鞣的順序性,保證復合物Rigid Matrix在生皮膠原內理想、有效地形成,獲得有機-無機結合鞣最佳協同效應的穩(wěn)定并可調性,結合鞣的最終產品收縮溫度穩(wěn)定。為了實現上述的目的本發(fā)明采用了一種金屬鹽與栲膠結合鞣前預處理的阻尼效應技術。其特征在于氧化淀粉對鞣劑被吸收結合產生阻尼或緩鞣,使各結合鞣鞣劑均勻滲透和緩和結合。其方法包括以下步驟,過程中材料用量按重量份計(1)氧化淀粉預處理再金屬鹽-栲膠結合鞣。取軟化皮100份,放入轉鼓,加食鹽 6 8份,水( 25°C ) 50份,轉動10 15分鐘,加10份氧化淀粉,轉動30分鐘,加0. 8 1.0份硫酸(含量98%,用10倍水先稀釋、冷卻)轉動40 60分鐘,調pH至2. 5 2. 8,加 8 10份硫酸金屬鹽固體,轉動2 3小時,用小蘇打溶液調pH至4. 5 5. 0,繼續(xù)轉動2 小時。排至50份液體,加入15 20份栲膠,轉動2小時,加入0. 5 1份甲酸,轉動20 30分鐘,調pH至3. 8 4. 0,再轉動40 60分鐘,加40 60份50°C熱水,轉動20 30 分鐘,靜置4 6小時,排液出鼓,靜置M 48小時,完成鞣制。(2)氧化淀粉預處理再栲膠-金屬鹽結合鞣。取軟化皮100份,放入轉鼓,加食鹽6 8份,水( 25°C ) 50份,轉動10 15分鐘,加10份氧化淀粉,轉動30分鐘,加入 15 20份栲膠,轉動2小時,加入1. 5 2. 5份甲酸,轉動20 30分鐘,調pH至3. 4 3. 6,加8 10份硫酸金屬鹽固體,轉動2 3小時,用小蘇打溶液調pH至3. 8 4. 0,繼續(xù)轉動40 60分鐘,加40 60份50°C熱水,轉動60 120分鐘,靜置4 6小時,排液出鼓,靜置M 48小時,完成鞣制。作為本發(fā)明涉及的金屬鹽與栲膠結合鞣法特點,所述的氧化淀粉是由可溶性淀粉用次氯酸處理,醛基含量為15% 20%的粉狀物,使用前50 55°C熱水溶解。作為本發(fā)明涉及的金屬鹽與栲膠結合鞣法特點,所述的硫酸金屬鹽固體為硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸鉻、硫酸亞鐵。作為本發(fā)明涉及的金屬鹽與栲膠結合鞣法特點,所述的栲膠為為縮合類植物鞣劑或水解類植物鞣劑。如,縮合類植物鞣劑為荊樹皮栲膠或堅木栲膠,水解類植物鞣劑為塔拉或栗木栲膠。作為本發(fā)明涉及的金屬鹽與栲膠結合鞣法特點,所述的軟化皮指豬皮、牛皮、山羊及綿羊皮,經過浸水、脫毛、浸灰后,采用胰酶處理后的皮。本發(fā)明具有如下特點經過氧化淀粉處理后進行鞣制,隨著鞣制時間的延長,不論是金屬鹽還是栲膠鞣液中的鞣質濃度漸低,主要表現為滲透過程,鞣質質量分數降低程度與未加入氧化淀粉處理時相同,甚至鞣劑被吸收更好。該現象在硫酸鐵鹽與栲膠的結合鞣中表現得尤為明顯;在結合鞣中先加入的組分或者用于預處理的組分均會阻塞膠原纖維間隙,從而對后續(xù)鞣劑產生一定的阻尼作用,但是在鞣制結束時殘存在鞣液中的鞣質濃度相差不大,即多個組分都以滲透為先,然后進行結合反應,使得鞣制后的收縮溫度高,實踐的重現性好。這種結合鞣前的預處理方法,縮小了因一些金屬鹽和栲膠與膠原的結合pH差距導致各鞣劑吸收不良和表面過鞣的現象。使結合鞣順序要求降低,結合鞣結果的穩(wěn)定性增加。給新型的無鉻結合鞣的產業(yè)化實現創(chuàng)造了機會。此外,阻尼效果的實現,也給采用少量鞣劑結合鞣帶來了良好的效果。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述,有必要在此指出的是本實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明,不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。該領域的技術熟練人員可以根據上述本發(fā)明的內容作出一些非本質的改進和調整。實施例1牛皮無鉻鞋面軟革的金屬鹽-栲膠結合鞣。取軟化皮1000公斤,放入轉鼓后按以下工藝進行預處理水( 25°C) 500公斤 食鹽60公斤,轉動15分鐘
氧化淀粉100公斤,轉動30分鐘
硫酸8公斤硫酸含量98%,用10倍水先稀釋、冷卻后分2次加,毎次加50%,間隔20分鐘,カロ 完后轉動60分鐘,調pH至2. 8。硫酸鋁 100公斤,轉動2小時用小蘇打溶液調pH至4. 5 5. 0,繼續(xù)轉動2小時,排至50份液體。荊樹皮栲膠150公斤,轉動2小時甲酸10公斤分2次加,每次加50%,間隔20分鐘,加完后轉動30分鐘,調pH至3. 8 4. 0,再 轉動60分鐘,加50份50°C熱水,轉動30分鐘,靜置6小吋,排液出鼓,搭馬靜置M小時,完 成鞣制。擠水、削勻、回軟,進入染整エ段。實施例2牛皮無鉻鞋面軟革的栲膠-金屬鹽結合鞣。取軟化皮1000公斤,放入轉鼓后按以 下エ藝進行預處理
水( 25°C) 500公斤 食鹽60公斤,轉動10 15分鐘
氧化淀粉100公斤,轉動30分鐘
荊樹皮栲膠 150公斤,轉動2小時
甲酸20公斤分2次加,每次加50%,間隔20分鐘,加完后轉動30分鐘,調pH至3. 4 3. 6。硫酸鋁 100公斤轉動3小吋,用小蘇打溶液調pH至4. 0,繼續(xù)轉動60分鐘,加50份50で熱水,轉 動100分鐘,靜置6小吋,排液出鼓,靜置M小吋,完成鞣制。擠水、削勻、回軟,進入染整エ 段。實施例3山羊鞋面革的金屬鹽-栲膠結合鞣。取軟化皮1000公斤,放入轉鼓后按以下エ藝 進行預處理
水( 25°C) 500公斤 食鹽60公斤,轉動15分鐘
氧化淀粉100公斤,轉動30分鐘
硫酸8公斤
硫酸含量98%,用10倍水先稀釋、冷卻后分2次加,每次加50%,間隔20分鐘,力口 完后轉動60分鐘,調pH至2. 8。硫酸鐵 100公斤,轉動2小時用小蘇打溶液調pH至4. 0 4. 5,繼續(xù)轉動2小時,排至50份液體。栗木栲膠150公斤,轉動2小時甲酸10公斤分2次加,每次加50%,間隔20分鐘,加完后轉動30分鐘,調pH至3. 8 4. 0,再 轉動60分鐘,加50份50°C熱水,轉動30分鐘,靜置6小時,排液出鼓,搭馬靜置對小時,完 成鞣制。擠水、削勻、回軟,進入染整工段。實施例4豬皮無鉻鞋里軟革的栲膠-金屬鹽結合鞣。取軟化皮1000公斤,放入轉鼓后按以 下工藝進行預處理
水( 25°C) 500公斤 食鹽60公斤,轉動10 15分鐘
氧化淀粉80公斤,轉動30分鐘
楊梅栲膠150公斤,轉動2小時
甲酸2公斤分2次加,每次加50%,間隔20分鐘,加完后轉動30分鐘,調pH至3. 4 3. 6。
硫酸鋁100公斤轉動3小時,用小蘇打溶液調pH至4. 0,繼續(xù)轉動60分鐘,加50份50 °C熱水,轉 動100分鐘,靜置6小時,排液出鼓,靜置M小時,完成鞣制。擠水、削勻、回軟,進入染整工 段。實施例5牛皮無鉻汽車革的金屬鹽-栲膠結合鞣。取軟化皮1000公斤,放入轉鼓后按以下 工藝進行預處理
水( 25°C) 500公斤 食鹽60公斤,轉動15分鐘
氧化淀粉100公斤,轉動30分鐘
硫酸8公斤硫酸含量98%,用10倍水先稀釋、冷卻后分2次加,每次加50%,間隔20分鐘,力口 完后轉動60分鐘,調pH至2. 8。硫酸鋁 150公斤,轉動3小時
用小蘇打溶液調pH至4. 0 4. 5,繼續(xù)轉動2小時,排至50份液體。塔拉栲膠200公斤,轉動2小時甲酸10公斤分2次加,每次加50%,間隔20分鐘,加完后轉動30分鐘,調pH至3. 8 4. 0,再轉動60分鐘,加50份50°C熱水,轉動30分鐘,靜置6小時,排液出鼓,搭馬靜置對小時,完成鞣制。擠水、削勻、回軟,進入染整工段。
權利要求
1.一種金屬鹽與栲膠結合鞣前預處理的阻尼效應技術,其特征在于氧化淀粉對鞣劑被吸收結合產生阻尼或緩鞣,使各結合鞣鞣劑均勻滲透和緩和結合,其方法包括以下步驟,過程中材料用量按重量份計(1)氧化淀粉預處理再金屬鹽-栲膠結合鞣取軟化皮100份,放入轉鼓,加食鹽6 8 份,水( 25°C ) 50份,轉動10 15分鐘,加10份氧化淀粉,轉動30分鐘,加0. 8 1. 0 份硫酸(含量98%,用10倍水先稀釋、冷卻)轉動40 60分鐘,調pH至2. 5 2. 8,加 8 10份硫酸金屬鹽固體,轉動2 3小時,用小蘇打溶液調pH至4. 5 5. 0,繼續(xù)轉動2 小時;排至50份液體,加入15 20份栲膠,轉動2小時,加入0. 5 1份甲酸,轉動20 30分鐘,調pH至3. 8 4. 0,再轉動40 60分鐘,加40 60份50°C熱水,轉動20 30 分鐘,靜置4 6小時,排液出鼓,靜置M 48小時,完成鞣制;(2)氧化淀粉預處理再栲膠-金屬鹽結合鞣取軟化皮100份,放入轉鼓,加食鹽6 8份,水( 25°C ) 50份,轉動10 15分鐘,加10份氧化淀粉,轉動30分鐘,加入15 20份栲膠,轉動2小時,加入1. 5 2. 5份甲酸,轉動20 30分鐘,調pH至3. 4 3. 6,加 8 10份硫酸金屬鹽固體,轉動2 3小時,用小蘇打溶液調pH至3. 8 4. 0,繼續(xù)轉動 40 60分鐘,加40 60份50°C熱水,轉動60 120分鐘,靜置4 6小時,排液出鼓,靜置對 48小時,完成鞣制。
2.根據一種金屬鹽與栲膠結合鞣前預處理的阻尼效應技術,其特征在于權利要求1 所述的氧化淀粉是由可溶性淀粉用次氯酸處理,醛基含量為15% 20%的粉狀物,使用前 50 55 °C熱水溶解。
3.根據一種金屬鹽與栲膠結合鞣前預處理的阻尼效應技術,其特征在于權利要求1 所述硫酸金屬鹽固體為硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸鉻、硫酸亞鐵。
4.根據一種金屬鹽與栲膠結合鞣前預處理的阻尼效應技術,其特征在于權利要求1 所述的栲膠為為縮合類植物鞣劑或水解類植物鞣劑,如,縮合類植物鞣劑為荊樹皮栲膠或堅木栲膠,水解類植物鞣劑為塔拉或栗木栲膠。
5.根據一種金屬鹽與栲膠結合鞣前預處理的阻尼效應技術,其特征在于權利要求1 所述的軟化皮指豬皮、牛皮、山羊及綿羊皮,經過浸水、脫毛、浸灰后,采用胰酶處理后的皮。
全文摘要
本發(fā)明公開一種金屬鹽與栲膠結合鞣前預處理的阻尼效應技術,屬于制革化學中鞣劑鞣法的領域。首先,氧化淀粉中部分基團與膠原進行預先結合,阻止第一鞣劑直接與膠原結合;其次,氧化淀粉中部分基團也能夠與第一鞣劑溫和作用,適當地阻止了第一鞣劑與第二鞣劑的迅速反應,最終使兩種鞣劑都有足夠的時間向生皮膠原內部滲透,從時間和空間上解決了結合鞣兩種鞣劑滲透與結合同時發(fā)生的矛盾,縮小了因一些金屬鹽和栲膠與膠原的結合pH差距導致各鞣劑吸收不良和表面過鞣的現象。使結合鞣順序要求降低,結合鞣結果的穩(wěn)定性增加。給新型的無鉻結合鞣的產業(yè)化實現創(chuàng)造了機會。此外,阻尼效果的實現,也給采用少量鞣劑結合鞣帶來了良好的效果。
文檔編號C14C3/02GK102409114SQ20111029148
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權日2011年9月21日
發(fā)明者單志華, 史楷岐, 李亞, 王亞娟, 蔣嵐, 邵雙喜 申請人:寧波工程學院