制革废弃皮胶原-多聚糖复合材料吸附剂的研究进展

随着资源利用与环境污染的矛盾日益加剧,清洁生产、循环利用、原子经济、绿色低碳等越来越受到全球的关注。通过不懈的努力可以使资源利用及有效转变最大化,但微量废弃与排放难以消除,尤其是废水中各种类型的染料及重金属离子始终困扰着环境的深度净化。本论文综述了目前制革废水污染及治理现状,介绍了制革废弃物的资源化利用现状及生物质吸附剂的发展前景,最后对当前制革废弃皮胶原多肽-多聚糖复合材料吸附剂的发展趋势进行了展望。

氧化玉米淀粉-聚己内酯基抗菌膜的制备及性能

通过简便的“一锅法”对氧化玉米淀粉(OCS)进行线性接枝吲哚-3-乙酸(IAA),成功制得了新型氧化玉米淀粉基抗菌材料(OI)。然后,将OI与聚己内酯(PCL)进行共混成膜,制得了氧化玉米淀粉-聚己内酯基抗菌膜(PO)。通过FTIR、UV-Vis-NIR分光光度计、XRD、视频光学接触角测量仪、电子拉力机对所制备的OI、PO的结构和性能进行了表征和测试,并评价了PO的抗菌性能和生物相容性。结果表明,IAA与OCS主要通过酯化反应进行结合,制备的OI的取代度为60%、最低抑菌浓度为0.50 g/L,远低于传统抗生素和大分子壳聚糖抗菌材料的用量。随着OI用量的增加,PO结晶度下降,透光率下降,接触角略有下降,而抗拉强度先增加后降低再增加。当m(PCL)∶m(OI)=4:1时,制备的PO-20表现出良好的非浸出性、生物相容性。PO-20对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别为(15.2±0.10)和(15.0±0.07)mm。

胶原降解物-密胺填充树脂应用研究

采用胶原降解物、密胺及甲醛共缩聚制备得到填充树脂(collagen melamine resin,CMR)。研究在10%中性盐、10%丙烯酸树脂、10%栲胶和10%戊二醛等溶液与CMR溶液共存24 h下进行了稳定性测试。在黄牛皮鞋面革填充应用结果表明,试样革感官良好,上染率佳,主要物理力学性均能达到鞋面革I型国家标准。试样革中游离甲醛含量31 mg/kg。与同类产品相比,染整废液中COD下降34.7%,TKN下降12.7%。综合表现出CMR填充剂良好的应用性能。

氧化玉米淀粉/明胶复合材料的制备及吸水性能研究

利用氧化玉米淀粉交联明胶,制备了氧化玉米淀粉/明胶复合材料。研究了不同反应条件对复合材料吸水性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱学(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫瞄电镜(SEM)表征手段,对复合材料的化学组成、微观形貌、晶粒尺寸等进行了分析。结果表明:制备的氧化玉米淀粉/明胶复合材料能形成稳定的希夫碱结构,具备均匀非晶型多孔结构,具有吸水保水性能,可用作吸水保水材料;氧化玉米淀粉/明胶复合材料的吸水倍率,随氧化玉米淀粉与明胶反应质量比的增加而先增加后降低,随反应温度的增加而增加,随反应p H值的提高而先增加后降低。当氧化玉米淀粉/明胶质量比0.3、p H=4、温度90℃、明胶溶液质量分数为5%时,氧化玉米淀粉/明胶复合材料的吸水倍率可达到11.76。

液态地膜与制革废弃物资源化

制革固体废弃物主要降解成分是一种可生物降解的天然胶原蛋白,有着广泛的应用前景。本文介绍了该固体废弃物的应用现状,提出了降解蛋白在液态地膜中的应用。总结了当前液态地膜的优缺点,为制革固体废弃物资源化利用提出了新设想。

明胶/氧化淀粉/羟基磷灰石干凝胶束吸附功能研究

实验研究了一种明胶/氧化淀粉/羟基磷灰石(G/OCS/HAP)干凝胶束对溶液中Cr(VI)和酸性红B的吸附,考察p H、吸附时间以及吸附浓度对吸附率影响。结果表明,在p H=3及吸附温度为25℃环境下,吸附浓度为50mg/L,在50 min时,可达最高吸附(对Cr(VI)吸附率为98.5%,对酸性红B的吸附率为97.1%)。用Na OH溶液循环解析吸附饱和的G/OCS/HAP干凝胶束,再将其循环吸附5次后,结果表明其对Cr(VI)吸附率仍可达93%,同时对酸性红B吸附率可达91%。实验表明G/OCS/HAP干凝胶束可同时对水中的Cr(VI)及酸性红B进行吸附,是一种清洁化可再生的多功能生物杂化吸附凝胶。

胶原降解物-多糖复合物对土壤的保水性研究

利用5种不同糖类化合物(蔗糖、乳糖、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠及β-环糊精)与废革屑降解物进行作用,制备了胶原降解物-多糖复合物。对复合物进行溶液稳定性测试,结果表明:胶原降解物-羧甲基纤维素钠复合物溶液在0℃下发生分层,在25℃及50℃下也显清浊分离现象,而其它胶原降解物-多糖复合物溶液均保持稳定。将胶原降解物-多糖复合物溶液分别均匀覆盖于土壤表面进行吸水性、保水性及渗透性能研究。结果表明:制备的胶原降解物-多糖复合物的吸水及保水性能均较好,且胶原降解物-羟乙基纤维素的吸水、保水性最佳,吸湿率及保水率分别可达98%和54%,胶原降解物-羟乙基纤维素复合物将利于土壤中作物的生长。

磺化脂肪酸烷醇酰胺羧酸酯的研制及应用

将脂肪酸甲酯磺酸钠进行酰胺化及酯化反应,得到了磺化脂肪酸烷醇酰胺羧酸酯。将其应用于绵羊鞋面革的加脂工段,并对加脂成革的部分物性进行了测试。同时考察了其染色、加脂后所收集废水的氨氮值、化学需氧量(COD)和浊度。结果表明:磺化脂肪酸烷醇酰胺羧酸酯用作加脂剂后,单独使用效果不佳。若将其作为加脂剂与其他加脂剂复配使用,其成革革身不油腻、手感自然舒适柔软、弹性好,且加脂后,加脂成革的物性指标可达行业标准,废水减排令人满意。

碱/尿素双溶剂体系促进玉米淀粉的冷水溶解研究

借助氢氧化钠和尿素作用共同破坏玉米淀粉内氢键,促进玉米淀粉在冷水中的溶解性能。利用正交实验,通过考察溶液体系透光率,获得最优溶解体系。当体系固含量为10%时,5 g玉米淀粉中加入16.8%氢氧化钠(以淀粉质量计)和12%尿素(以淀粉质量计)搅拌10 min,体系透光率可达80%左右,玉米淀粉能较好地溶解在冷水中。