三聚氯氰与氨基葡萄糖反应产物的鞣革性能

以三聚氯氰和氨基葡萄糖为原料,合成了N,O-二-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪基)-氨基葡萄糖(CG)。通过FTIR和1HNMR对CG的结构进行了表征。并将其用于生皮鞣制实验,以脱灰软化状态的绵羊皮为材料,以单因素实验确定了适宜的鞣制工艺条件为:CG鞣剂用量为7.5%(以灰皮质量计,下同),并采用30、40、45℃阶梯控温模式进行鞣制,各温度对应下的鞣制时间为1、1.5、2 h。结果表明,CG初鞣的坯革收缩温度可达78.9℃,革面洁白细腻,身骨柔软;坯革具有良好的染色性能,经过染整的坯革也具有优异的卫生性能和物理机械性能。

沸石鞣剂和铬鞣剂复鞣对艾力特AT鞣革纤维吸收阴离子染料性能的影响

选用沸石鞣剂和铬鞣剂分别对有机鞣剂艾力特AT鞣制的白湿革进行复鞣处理,运用单因素变量法研究复鞣后的革纤维对阴离子染料直接兰80和酸性红249的吸收特性。使用扫描电子显微镜、物理吸附仪-比表面积分析仪、纳米粒度表面电位分析仪对复鞣后的革纤维松散程度及等电点进行表征,结果表明在沸石鞣剂和铬鞣剂复鞣体系下,艾力特AT鞣革纤维的等电点均由5.5提高到7.0左右,纤维比表面积增加且松散程度提高。这说明在艾力特AT鞣革的湿染整过程中,沸石鞣剂与铬鞣剂的复鞣化学机制相似。此外,复鞣后革纤维吸收阴离子染料的能力有所提升,吸收结合机制都以化学反应为主,吸收过程均符合二级动力学模型和Langmuir等温模型。研究结果可为无铬鞣体系鞣革的湿染整加工工艺制定提供理论支撑。

基于计算机视觉技术的皮革边缘抓取点的定位

皮革边缘抓取点的准确定位是实现皮革自动绷板的关键环节。在皮革自动绷板过程中,为了实现对形状不规则和摆放位置不固定的革坯准确抓取,提出了基于计算机视觉技术对于革坯边缘抓取点进行定位的技术思路。首先利用棋盘格对相机进行标定,通过对采集的图像进行预处理,提取图像单像素轮廓,然后运用坐标系转换和轮廓点—质心角度算法筛选出革坯目标抓取点,最后结合标定后的相机像素精度,计算抓取点和质心的实际距离。方法平均运行耗时32.48 ms,平均定位角度误差0.16°,平均定位距离误差0.56 mm,这表明本方法可以准确实现对革坯边缘抓取点的定位,满足革坯自动绷板定位的需求。

一种聚氨酯型高分子染料的制备及皮革涂层着色性能研究

用2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇1000(PPG-1000)和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)合成聚氨酯聚合体,再用酸性红B染料进行封端,制备了一种聚氨酯型高分子染料。通过傅立叶红外光谱对其结构进行了表征,并测定了这种聚氨酯型染料分散乳液的粒径分布,最后对坯革进行着色涂饰实验。结果表明,用含单羟基活性基团的酸性红B染料对端异氰酸酯大分子进行封端处理,能够实现染料与聚氨酯大分子的结合,可以衍生制得聚氨酯型高分子染料;在制备反应过程中,预聚反应最佳R比值为3∶1,聚合反应体系总R值为1.1,这种聚氨酯型大分子染料乳液分散体系的粒径主要分布在80～160μm之间;采用聚氨酯染料作为着色材料对坯革表面进行涂饰操作,其坯革涂层耐干湿擦色牢度、耐洗色牢度和耐色迁移性的色牢度极佳,均达到了5级,均明显高于酸性红B染料的着色涂层。

皮革无铬鞣制技术的研究现状

从无铬鞣制的必要性出发,对近年来各界学者对无铬鞣剂及其鞣制方法领域所做出的研究进行了综述,主要介绍了非铬金属鞣剂、有机鞣剂和新型无铬鞣剂的开发进展情况及其基本的鞣革性能,对一些产品的实际应用现状进行了分析,并指出鞣革性能、材料配伍性、生物降解性、产品稳定性和市场接纳性是开发无铬鞣剂重点考虑的问题。

高吸收铬鞣助剂的研究进展

从铬鞣机理、高吸收铬鞣机理出发,探究了多种铬鞣助剂的合成以及应用性能。最早出现的是无机铬鞣助剂,将稀土盐作为一种助鞣剂,在鞣制前期处理皮革,可以达到很好的助鞣效果。随着科技的发展,制革学者又发现乙醛酸等小分子化合物可以提高铬的吸收率,在铬鞣初期加入小分子铬鞣助剂,可以增加羧基的含量,从而提高铬的吸收率,但是由于小分子铬鞣助剂的结合位点有限,制革工作者又开发出一种高分子铬鞣助剂,其一条分子链中含有多个羧基,可以为铬提供更多的结合位点,从而降低废液中Cr2O3的含量。

氧化-磷酸酯化亚麻油加脂剂的制备及其作用机理

以亚麻油、过氧化氢为原料,合成了环氧值分别为1.16、1.52和2.32mmol/g的3种环氧亚麻油,再与定量的磷酸进行酯化反应,合成了3种结合型氧化-磷酸酯亚麻油皮革加脂剂LCF-P1、LCF-P2和LCF-P3。将其应用于皮革加脂,探究了不同环氧化程度对氧化-磷酸酯化皮革加脂剂的加脂性能影响,并与市售磷酸酯加脂剂进行了加脂效果对比。用SEM观察了皮革加脂前后断面胶原纤维形貌变化。结果表明,环氧值1.52mmol/g的加脂剂LCF-P2表现出良好的加脂性能,加脂后坯革柔软度达10 mm,抗张强度为35.91 N/mm2,撕裂强度为49.56N/mm,皮革增厚率为24.36%。加脂剂LCF-P2在皮革增厚率、机械强度提高方面略优于市售磷酸酯加脂剂。

脂肪醇聚氧乙烯醚Gemini磷酸酯的制备及加脂性能

以C16-18混合脂肪醇聚氧乙烯醚(O-3, O-6,O-10, O-12)、二元醇及三氯氧磷为原料,制备出了系列脂肪醇醚Gemini磷酸盐产物。通过IR分析了产物的基本结构,并探讨了产物结构中的联结基长度、环氧乙烷加合数(EO)对其表面活性和加脂性能的影响。结果表明:随联结基长度和EO数的增加,Gemini磷酸酯盐的表面活性和抗静电性增强,临界胶束浓度降低,产物相应的临界胶束浓度分别为:CMC4-012值为7.5×10^-5moL/L,γCMC 为 43. 5 mN/m;CMC10-O3 值为9×10^-5 moL/L,7CMC为41. 7mN/m;加脂后坯革的抗张强度、撕裂强度和柔软度相应降低。其中,4-O3磷酸酯盐的加脂性能最优,经其加脂后坯革的抗张强度可达215. 16 N/mm^2,撕裂强度为70.04N/mm,柔软度为9. 5mm。

基于FTE的两性磷酸酯加脂剂的制备及应用

以高级脂肪酸、三乙醇胺和五氧化二磷为主要原料,制备了系列基于脂肪酸三乙醇胺酯类(FTE)的两性磷酸酯加脂剂(APF),测试了产物的乳液粒径、乳液稳定性及等电点等。将其应用于皮革加脂工序,测试成革的抗张强度、撕裂强度及柔软度等性能,并与市售磷酸酯加脂剂加脂后的革样进行对比。结果表明:APF系列加脂剂的乳液平均粒径在50～200 nm,以月桂酸和软脂酸为原料合成的APE加脂剂乳液静置24 h未出现分层;APF系列加脂剂的等电点在2. 5～4. 3,加脂助染性能优良。由软脂酸制备的APF加脂剂加脂助染性能最优,由其加脂坯革的抗张强度、撕裂强度及柔软度分别达到12. 95 N/mm^2、63.44 N/mm、8.55 mm,上染率及K/S值分别达到97. 52%、12. 37。

基于FTE的两性磷酸酯加脂剂的制备及应用(续)

以高级脂肪酸、三乙醇胺和五氧化二磷为主要原料,制备了系列基于脂肪酸三乙醇胺酯类(FTE)的两性磷酸酯加脂剂(APF),测试了产物的乳液粒径、乳液稳定性及等电点等。将其应用于皮革加脂工序,测试成革的抗张强度、撕裂强度及柔软度等性能,并与市售磷酸酯加脂剂加脂后的革样进行对比。结果表明:APF系列加脂剂的乳液平均粒径在50-200 nm,以月桂酸和软脂酸为原料合成的APE加脂剂乳液静置24 h未出现分层;APF系列加脂剂的等电点在2.5-4.3,加脂助染性能优良。由软脂酸制备的APF加脂剂加脂助染性能最优,由其加脂坯革的抗张强度、撕裂强度及柔软度分别达到12.95 N/mm^2,63. 44 N/mm、8.55 mm,上染率及K/S值分别达到97. 52%、12. 37。

铬鞣废液封闭循环工艺操作液特征分析及效益评估

对宝斯卡铬鞣废液封闭循环工艺技术应用的操作液进行了特征分析检测,并与常规铬鞣废液进行对比。分析结果表明:铬鞣废液封闭循环过程中的操作液中的六价铬被完全抑制,废液中Cr_2O_3、总有机碳、COD_(Cr)和氨氮等含量指标随循环次数的增加趋于累积平衡。研究结果揭示了铬鞣废液封闭循环工艺操作液的变化特征及技术的可行性与安全性,效益评估计算显示该工艺技术可明显节约水资源,减少中性盐和铬鞣剂的用量,经济与环境效益显著,具有良好的推广应用前景。

宝斯卡铬鞣废液循环鞣制的牛蓝湿革特征研究

采用黄牛酸皮为试验原料，按照宝斯卡铬鞣废液循环工艺进行30次鞣制试验，对鞣制后的蓝湿革进行分析检测。结果表明：每次废液循环工艺鞣制的蓝湿革的Ts、粒面颜色和平细度以及革纤维的分散程度均趋于一致：每次循环鞣制过程q-铬鞣剂的吸收程度也趋于平衡，而且铬鞣剂在纤维中的渗透性和分布状态均无明显差异：TG—DSC综合热分析结果证明了循环工艺得到的蓝湿革的热稳定性与常规铬鞣工艺鞣制的蓝湿革相近。说明宝斯卡铬鞣废液循环5--艺所得到的黄牛蓝湿革品质稳定、性能优良，该循环工艺技术具有一定的科学性和合理性。

马来酸酐改性HTPB-PU型乳液合成及其膜性能检测

以聚醚210、端羟基聚丁二烯(HTPB)、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(H-MDI)、二轻甲基丁酸(DMBA)和三羟甲基丙烷(TMP)为原料,合成HTPB-PU预聚体。通过自由基聚合反应将马来酸酐(MAH)接枝到HTPB-PU上,制备MAH改性的HTPB-PU乳液。研究了MAH用量对HTPB-PU性能的影响。通过傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、纳米粒度仪、热失重分析(TGA)等方法,对马来酸酐改性的HTPB-PU结构及胶膜热稳定性进行分析。同时,探究了马来酸酐用量对水性聚氨酯乳液稳定性、粒径和胶膜吸水性、力学性能、耐酸稳定性的影响。结果表明:随着MAH用量的增加,乳液粒径增大,胶膜的热稳定性有所提高、耐溶剂性增强;质量分数为8.13%的MAH能够使胶膜的吸水率由58.6%降低到29.8%,且胶膜的抗张强度最佳。

Granofin Easy F-90与硫酸铝结合鞣制研究

采用Granofin Easy F-90对软化的绵羊裸皮预鞣后，实施无盐浸酸并用硫酸铝进行鞣制，与常规浸酸硫酸铝单独鞣制进行对比。结果表明：F-90与硫酸铝结合鞣制体系中，硫酸铝用量为5％时，坯革收缩温度可达87．6℃,而硫酸铝单独鞣制的坯革收缩温度只有67.1℃；与硫酸铝单独鞣制相比，结合鞣制的坯革具有更优异的耐化学介质稳定性和物理机械性能，提高了对胶原纤维的交联程度，耐黄变等级为4-5，白度提高至72．3：扫描电镜观察坯苹微观形态发现，结合鞣的坯革粒面平细，胶原纤维分散程度高，铝盐鞣剂在坯革断面均匀分布。该基于F-90预鞣一无盐浸酸一硫酸铝结合鞣制技术是一种清洁化的无铬鞣法，可以获得综合性能良好的白湿革，该工艺方法对实现清洁化制革生产有一定的指导作用。

两性酚类合成鞣剂的制备及应用

以苯胺、丙烯酸、苯酚、甲醛及磺化剂为主要原料制备两性酚类合成鞣剂,讨论了该鞣剂的制备影响因素.用红外光谱(FT-TR)和凝胶渗透色谱(GPC)对产物的分子结构进行表征,并将所得的两性酚类合成鞣剂用于山羊酸皮的主鞣及蓝湿革的复鞣工序.结果表明,Mannich反应最佳温度在110~120℃,合成鞣剂的终点pH控制在6~8.红外光谱检测表明所合成的产物具有预期的两性结构,产物的相对分子质量为1526.应用试验中,用作主鞣时能使鞣革Ts升高10~15℃;用作复鞣时,能较好地提高坯革的物理机械强度,与丙烯酸复鞣剂相比,增厚率更明显,填充性能更优异,进行黑色染料染色后,坯革色泽浓厚,可改善阴离子复鞣剂的浅色效应;SEM观察发现该鞣剂应用后坯革纤维分散程度更均匀,能有效提高鞣革的柔软度.

十六醇磷酸酯Gemini表面活性剂的加脂性能

以十六脂肪醇、POCl_3和二元醇为原料制备了16-m-16系列(m=2,4,6,10)十六醇磷酸酯Gemini表面活性剂,并对其性能进行测定。将其应用于绵羊蓝湿革的加脂工序,以加脂坯革纤维的接触角、吸水率、机械强度等为考察指标,与十六醇磷酸单酯(P-16)进行对比,探讨了系列产物加脂特性与结构之间的相关性。结果表明:系列产物的表面张力都较低,乳化力基本一致,随着联结链的增长,加脂坯革纤维的防水性逐步降低,物理机械强度逐渐递增,均优于P-16加脂后的坯革;系列产物加脂后的坯革的透气性、透水汽性、柔软度等方面与磷酸酯Gemini表面活性剂系列产物基本接近,也均优于P-16加脂后的坯革。

二元醇联结的Gemini脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的加脂性能

以C16-18混合脂肪醇聚氧乙烯醚(O-3)、二元醇及三氯氧磷为原料,制备了系列O3-n-O3(n=2,4,6,10)脂肪醇醚磷酸酯Gemini表面活性剂。用IR对制备的产物进行了结构表征,将这些系列产物的钠盐应用于绵羊皮蓝湿革的加脂工序。用扫描电镜观察了O3-4-O3型Gemini脂肪醇醚磷酸酯和普通O-3磷酸单酯加脂前后绵羊皮铬鞣胶原纤维的微观形貌变化,探讨了产物结构中联结基长度对铬鞣胶原纤维的柔软度、机械强度、透水汽性、抗静电等性能的影响规律,并与普通O-3磷酸单酯做了加脂对比实验。实验结果表明:随着联结链的增长,加脂坯革的柔软度、抗静电性都很好,基本接近,机械强度呈先递增后减弱的趋势,且均优于相应的O-3磷酸单酯;透水汽性呈减弱的下降变化趋势,略差于相应的O-3磷酸单酯;其中Gemini脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的O3-4-O3型产物的加脂效果较优。

2-(N-烷基)氨基-4,6-二氯-1,3,5-均三嗪的制备及其对茧衣的固胶性能

以辛胺和十二胺分别与三聚氯氰进行反应,制备2-(N-辛基)氨基-4,6-二氯-1,3,5-均三嗪(简称TOAT)和2-(N-十二烷基)氨基-4,6-二氯-1,3,5-均三嗪(简称TDAT)。将其产物作为交联剂对茧衣进行固胶实验。借助傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和^(1)H NMR等化学手段对改性反应产物进行了结构表征,证实了反应产物与预期目标的一致性。以练减率为主要考察指标,通过正交试验方法分别研究了反应产物最佳的固胶工艺技术条件,并通过热重分析仪、接触角、白度仪、扫描电镜、X射线衍射测试分析固胶前后丝纤维物化性能的变化。茧衣固胶实验及其分析测试结果表明,固胶最佳工艺技术条件为:固胶浴液pH 10.0,温度80℃,交联剂质量浓度12.5 g/L,时间4 h;固胶后丝的耐热性和热稳定性均有大幅度提高;TOAT和TDAT固胶后丝的接触角分别为123.5°和132.8°,且固胶后对丝的白度几乎影响不大;固胶丝的表面形貌发生了明显变化,但固胶丝的结晶区几乎保持不变,说明固胶反应主要发生在丝纤维的非结晶区。

(4,6-二氯-1,3,5-三嗪-2-氧基)-5-磺基苯甲酸钠的合成及鞣制性能

利用三聚氯氰(TCT)与5-磺基水杨酸(SSA)在水体系中反应制备了(4,6-二氯-1,3,5-三嗪-2-氧基)-5-磺基苯甲酸钠(ST),将其应用于脱灰软化绵羊皮的鞣制。实验结果表明:当ST用量为灰皮质量的25%,鞣制温度以25、40、50℃每2 h阶梯上升,鞣制总时间为6 h的条件下实施鞣制,所得坯革的收缩温度达到78.4℃,粒面平细、色泽洁白,鞣制效果佳。成革的物理性能良好,抗张强度为14.08 N/mm^(2)、撕裂强度为42.6 N/mm、断裂伸长率为68.3%。

制革浸灰工艺操作液的循环利用过程分析与评价

本研究针对河北黄骅德富皮革有限公司的BIOSK浸灰工艺循环体系进行操作液取样,分析检测了循环工艺中操作液的pH、总固体、悬浮物含量、石灰含量(以钙离子计)、硫元素含量、氨氮含量、COD含量以及TOC含量。结果表明:浸灰工艺操作液在循环过程中各主要组分表征含量与指标均呈一定的规律性变化,随着循环次数的不断增加,循环过程中的变化初期呈累积增加趋势,然后均在一定范围内趋于平衡稳定,其变化规律揭示了BIOSK制革浸灰工艺操作液封闭循环体系工艺平衡的科学性。通过理论计算与评估显示:该工艺技术可明显减少水的用量,降低化工材料的消耗,经济与环境效益十分显著,具有良好的实用性与推广应用前景。