氮-磷-铝阻燃剂的制备及其在皮革中的阻燃性能

采用分子设计方法制备了氮-磷-铝协同阻燃材料,并作为填料,通过阻燃赋性工艺引入皮胶原纤维之间,得到阻燃性能优良的阻燃功能皮革,并通过FTIR、^(1)H NMR、SEM、XPS、TG和DTG进行了表征。FTIR和^(1)H NMR表明已引入了目标结构,SEM、EDS和XPS表明阻燃填料已引入到皮革的胶原纤维束之间;TG和DTG表明,阻燃填料的添加量越大,皮革的热分解温度越高,残留率也越大;阻燃测试结果表明,引入氮-磷-铝阻燃剂后,皮革具有较好的阻燃性,不燃烧,离开火焰后极易熄灭,不续燃;燃烧距离几乎为零,基本无质量损失,阻燃等级可达到UL 94 V-0,极限氧指数可达到354%。

基于均匀设计的无铬复鞣工艺设计与优化

为提高皮革复鞣工艺的生态性能,以锆-铝-钛鞣白湿革为原料皮,以皮革的热收缩温度、撕裂强度、感官性能和复鞣排放废液中的COD含量作为评价指标,设计并优化基于改性戊二醛、锆铝钛配合鞣剂和阳离子油的无铬复鞣工艺。结果表明,当改性戊二醛鞣剂用量为2%、锆-铝-钛配合鞣剂用量为2%、阳离子油用量为0.4%时,复鞣效果和生态性能好,复鞣后的坯革也具有较好的耐热性能、感官性能和物理性能。这为皮革的生态设计提供了一种新思路。

制革含铬污泥处置及资源化技术进展

重金属固废在不当储存、运输、处置环节中扩散到自然环境中,重金属会随着生态循环不断富集,对人体和环境造成不可逆的破坏。制革含铬污泥属于重金属危险固体废弃物,对处置的要求极高,分析了目前对制革含铬污泥填埋和焚烧的主要处置方式,重点介绍制革污泥的资源化利用技术,主要是对重金属提取,制备建筑材料、沼气、有机肥、饲料及饲料助剂。并对制革含铬污泥处置和资源化利用进行了总结与展望。

角蛋白/双氰胺树脂复合材料的制备与性能

为了合理利用废牛毛,采用双氰胺树脂改性废牛毛水解角蛋白制备蛋白填料,并回用于制革复鞣填充工序。角蛋白/双氰胺树脂复合材料最佳制备条件为角蛋白∶双氰胺树脂为80∶20,时间4 h,pH值为7,复合材料粒径为741.5 nm,粒径分布系数为0.154,zeta电位为-19.1 mV。同时,角蛋白/双氰胺树脂复合材料具有良好的填充性能,用于黄牛鞋面革的填充工序撕裂力、抗张强度、崩破强度均有所提高。

锆-铝-钛鞣黄牛鞋面革湿态染整工艺设计与优化

为优化锆-铝-钛鞣黄牛鞋面革湿态染整工艺,首先研究了锆-铝-钛配合鞣剂的复鞣用量,然后以增厚率、得革率及柔软度为评价指标,采用正交设计法对填充及加脂材料的种类、用量及配伍方案进行优化,最后对各个优化方案进行组装,综合考察坯革的物理机械性能和感官性能,得出最佳的锆-铝-钛鞣黄牛鞋面革湿态染整工艺。研究表明,复鞣时锆-铝-钛配合鞣剂用量为2%,填充时氨基树脂鞣剂用量为2%、丙烯酸聚合物鞣剂用量为6%、植物鞣剂用量为7%、合成鞣剂用量为6%,加脂时卵磷脂加脂剂用量为2%、羊毛脂加脂剂用量为2%、合成油加脂剂用量为3%、蓖麻油加脂剂用量为3%,该工艺所得坯革得革率高、增厚率大、柔软度好,收缩温度超过93℃,感官性能良好,坯革物理机械性能满足行业标准。

基于锆-铝-钛配合鞣剂的黄牛鞋面革预处理及鞣制工艺探究

对基于锆-铝-钛配合鞣剂的黄牛鞋面革鞣制工艺进行研究,先对不同预处理材料进行筛选,然后通过正交试验,以坯革的收缩温度和鞣制废液中化学需氧量作为评价指标,综合考察预处理剂用量、锆-铝-钛配合鞣剂用量、初始液比、提碱终点pH及提碱后升温对评价指标的影响,得出了最佳鞣制工艺,即预处理材料为戊二醛,用量为2%,锆-铝-钛配合鞣剂用量为10%,初始液比为90%,提碱终点pH为4.2~4.3,提碱后升温至40℃。通过优化工艺得到的坯革收缩温度可达91℃以上,耐水洗、耐酸碱性能优异,并且物理机械性能与铬鞣革不相上下。此外,鞣制废液中不含重金属铬,且COD含量和色度明显低于常规铬鞣法,清洁优势显著。

角蛋白/三聚氰胺树脂复合材料的制备与性能

以角蛋白和三聚氰胺树脂为原料,通过缩合反应制备了角蛋白/三聚氰胺树脂复合材料,探讨了反应pH值、反应温度、反应时间、角蛋白和三聚氰胺树脂质量之比对复合材料粒径、粒径分布系数和zeta电位的影响,并将复合材料应用于制革复鞣填充工序测试成革物理机械性能。结果表明:当反应pH值为7,温度为40℃,时间为4 h,角蛋白与三聚氰胺树脂质量之比为2∶8时,复合材料粒径分布最为集中,阴离子性最强。将复合材料应用于复鞣填充工序,与未改性角蛋白和市售蛋白填料相比,成革物理机械性能有所提高。

双氰胺改性角蛋白填料的制备与应用

采用双氰胺为功能单体、以甲醛为交联剂,对制革废弃牛毛提取的角蛋白进行改性,用红外光谱、粒径分析等进行了表征,并进一步制备制革专用角蛋白填料,回用于制革填充工序。研究表明,当角蛋白与双氰胺质量比为1∶0.5,双氰胺与甲醛的物质的量比为1∶3,羟甲基化时间为1 h,共聚时间为1.5 h时,改性蛋白填料填充皮革的增厚率最高;将蛋白填料应用到制革中,蛋白填料用量为10%,所得皮革增厚率为41.8%,粒面平细,手感柔软丰满,物理机械性能好。

基于正交设计和BP神经网络模型的复鞣填充工艺优化

神经网络模型能够捕捉复杂系统中变量之间可能存在的非线性关系,常用于数据统计和预测中。使用丙烯酸树脂、栲胶、角蛋白/氨基树脂复合材料、合成鞣剂对蓝湿革进行复鞣填充,并利用正交设计和BP神经网络模型分析不同因素对坯革性能的影响。结果表明,以柔软度和撕裂力为评价指标,当中间层节点数为8和6时,神经网络模型可对复鞣填充进行高效拟合,均方误差MSE分别为0.113和0.279,线性拟合相关系数R^(2)分别为0.979和0.955。与正交设计相比,神经网络模型可更好地分析和预测坯革的性能,偏差<5%。

基于RBF神经网络模型和优劣解距离分析的复鞣填充工艺优化

使用正交设计、RBF神经网络模型、皮尔逊相关性分析和优劣解距离分析等4种统计学方法对皮革复鞣填充进行设计、拟合、分析与优化,并得出以下结论:RBF神经网络模型可很好地拟合制革复鞣填充过程,物理力学性能的均方误差<0.05;皮尔逊相关性分析则可揭示不同皮革化学品与物理力学性能的相关性和显著性,其中羊毛脂与物理力学性能呈现正相关的强显著性(p<0.05);结合RBF神经网络和优劣解距离分析可对全面实验进行预测和评价,从而得到最优解,理论最优解和实测值偏差<10%。

制革工业铬污染及其防治技术现状

铬污染问题长久以来一直制约着制革工业的发展,是制革工业可持续健康发展所必须克服的障碍。本文简述了制革工业铬污染的危害、来源及管控现状,并从源头减排、末端治理及资源化利用三个方面,简要总结了制革工业铬污染的防治技术研究现状。制革行业产生的铬污染物不仅需要得到有效治理,更应该从生产源头采用能使铬有效减排的制革清洁生产技术进行防治,并积极推动制革铬污染物的资源化利用。