[發(fā)明專利]一種丙烯酸樹脂/SiO2納米復合鞣劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810049342.7
• 申請日: 2008-03-12
• 公開（公告）號: CN101240354A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發(fā)明（設計）人: 潘卉;張治軍;吳志申
• 申請（專利權(quán)）人: 河南大學
• 主分類號: C14C3/22
• 分類號: C14C3/22;C08F292/00;C08F2/16;C08K3/36
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務所
• 代理人: 劉建芳

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于皮革用納米復合物鞣劑功能高分子合成領(lǐng)域，特別涉及一種丙烯酸樹脂/SiO₂納米復合鞣劑。

(二)背景技術(shù)

隨著世界制革中心向亞洲的轉(zhuǎn)移，我國已成為世界制革大國，然而制革所帶來的環(huán)境污染問題已嚴重影響了制革業(yè)的發(fā)展。在我國制革工業(yè)年排放廢液約7000萬噸，在這些污染物中，鉻的毒性最大，但不管采取什么辦法，只要有鉻的介入，就不可避免地造成了鉻離子的永久污染，同時附著在革制品上的未被還原的六價Cr離子會直接對人體皮膚造成損害，誘發(fā)各種疾病，且如今鉻資源也比較短缺。解決以上問題的根本辦法是徹底摒棄鉻鞣，采用不含鉻的交聯(lián)劑，這類課題目前已成為全球制革界研究的熱點之一。

在無鉻或少鉻鞣制的研究中，國內(nèi)外大多數(shù)研究者都著眼于常規(guī)鞣劑的開發(fā)和應用工藝的改進，但運用傳統(tǒng)方法研制出的無鉻鞣劑很難滿足成革良好使用性能的要求，無機鞣劑和有機鞣劑鞣革在收縮溫度方面無法與鉻鞣革相比。實現(xiàn)無鉻鞣制的關(guān)鍵在于提高鞣劑與皮膠原交聯(lián)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性并賦予成革一定的填充效果，這也正是現(xiàn)有合成鞣劑所不能兼?zhèn)涞模{米材料和納米技術(shù)的出現(xiàn)為解決這一問題提供了新的途徑，將納米材料用于革制品，不但有助于解決鉻污染和鉻資源短缺問題，還會賦予皮革高強度、高韌性和阻燃性等一些特殊性能，從而實現(xiàn)少鉻鞣甚至無鉻鞣的清潔化制革。

納米材料在制革中的應用是目前制革界研究的熱點之一，其應用主要通過兩條途徑實施：一是將納米微粒引入革纖維中，通過納米級分散的無機物使高分子鏈與皮革纖維形成網(wǎng)狀交聯(lián)，從而達到較好的鞣制目的。如馬建中等人將蒙脫土引入革制品中，制備了蒙脫土/有機納米復合鞣劑用于浸酸豬皮的鞣制，可以使坯革的收縮溫度提高17℃。但此法在收縮溫度以及皮革增厚和物理機械性能的提高方面仍有不足；二是通過“嫁接”技術(shù)，把具有特殊性能的納米粒子接枝到鞣劑材料分子上，或通過表面技術(shù)使其均勻分散于鞣劑中，并根據(jù)該材料的性質(zhì)調(diào)整制革工藝，使這些粒子均勻分散并牢固地固定在皮革纖維之間，以達到較好的鞣制目的。如高黨鴿等通過超聲將納米微粒分散到商品化的Lekotan970復鞣劑中(丙烯酸樹脂/二氧化硅復鞣劑的制備及應用研究，中國皮革，第36卷第一期，2007年1月)，采用共混的物理方法制備了納米復鞣劑，但得到的產(chǎn)品穩(wěn)定性較差，產(chǎn)品應用效果如皮抗張強度等也不盡如人意。另外，有人利用含納米氧化物的鞣劑鞣制皮革，可使坯革的收縮溫度達到80℃。

納米SiO₂是一種無毒、無味、無污染的無機非金屬材料，其粒度小，比表面積大，具有很高的活性。如果將納米SiO₂加入到乙烯基樹脂等可加工樹脂材料中，能明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量：如材料的透明度、強度、韌性和抗老化性等，若在革纖維中引入SiO₂納米微粒，則可能提高革制品的強度、韌性和濕熱穩(wěn)定性能。皮革是由膠原纖維編織而成的，膠原纖維是一種天然高分子，若能將納米SiO₂微粒以適當?shù)男问揭肫つz原纖維內(nèi)以增強膠原纖維間的交聯(lián)，同時賦予成革很好的填充性能，這樣就有望開發(fā)出一類能部分取代甚至完全取代鉻的新型鞣劑，從而實現(xiàn)清潔化制革，這些研究為實現(xiàn)納米鞣劑在制革中的應用提供新的思路和方法，對最終實現(xiàn)無鉻鞣制的清潔化制革有重要的意義。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種丙烯酸樹脂/SiO₂納米復合鞣劑，穩(wěn)定性好，對皮革的增強、增韌效果好。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種丙烯酸樹脂/SiO₂納米復合鞣劑，所述復合鞣劑原料的質(zhì)量組成為丙烯酸類單體100份，表面修飾有不飽和雙鍵的SiO₂納米微粒3-5份，引發(fā)劑1-5份，水300-500份；所述復合鞣劑外觀為淺黃色或黃色半透明粘稠狀液體，質(zhì)量百分濃度為20-35％，粘度500-1000mpa·s，pH值為5-8，儲存穩(wěn)定期12個月以上。