[發(fā)明專利]鉻革屑與聚丙烯酰胺復(fù)合凝膠的制備方法

有效

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• 申請日: 2011-10-16
• 公開（公告）號: CN102443182A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭麗梅;張鵬;程寶箴
• 申請（專利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08J3/075;C08L89/06;C08L33/26;C08L61/06;C08K13/02;C08K3/30;C08K5/098
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，尤其是指一種鉻革屑與聚丙烯酰胺復(fù)合凝膠的制備方法。

背景技術(shù)

隨著人們生活水平的提高，環(huán)保問題日益為國家重視，所有工業(yè)生產(chǎn)都必須致力于環(huán)境的保護(hù)。制革業(yè)一直被認(rèn)為是污染嚴(yán)重的工業(yè)之一，制革中大約只有25％的原料皮變成了革，其余作為片、削、磨、修邊屑等被廢棄，即使在我國大量利用剖層革的基礎(chǔ)上，生皮轉(zhuǎn)化為成革的比率僅為30％～50％。如今皮革業(yè)發(fā)展勢頭依舊良好，皮革需求的增加導(dǎo)致大量的鉻革屑產(chǎn)生，如何處理鉻革屑成為限制皮革發(fā)展的因素之一。

由于鉻革屑中含有鉻元素，所以鉻革屑如何處理尤為重要，其處理結(jié)果的好壞對制革業(yè)的發(fā)展有很大的影響作用。為了解決鉻革屑的問題，一些研究人員將廢革屑制備的蛋白質(zhì)用于飼料、肥料、明膠、再生皮化材料等，但這些處理方式經(jīng)濟(jì)效益不明顯，而且還會造成二次環(huán)境污染，由此可見，科學(xué)、有效地利用含鉻廢棄物，對我國制革業(yè)有重大而深遠(yuǎn)的影響。

聚丙烯酰胺凝膠作為堵水劑在油田開采中應(yīng)用很廣泛，但是聚丙烯酰胺為高分子化合物不能很好的溶于水中，其在體系中的含量一般不會超過1％，這就導(dǎo)致了聚丙烯酰胺類凝膠強(qiáng)度不夠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種鉻革屑與聚丙烯酰胺復(fù)合凝膠的制備方法，本發(fā)明中以鉻革屑作為共交聯(lián)劑，利用其本身的韌性和其表層裸露的鉻離子與聚丙烯酰胺分子交聯(lián)來提高凝膠的韌性和強(qiáng)度。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種鉻革屑與聚丙烯酰胺復(fù)合凝膠的制備方法，其特征在于：步驟如下：

(1)將聚丙烯酰胺用水配制成溶液；

(2)將洛托品、亞硫酸鈉、乙酸鉻溶于水制備鉻交聯(lián)劑；

(3)將鉻交聯(lián)劑加入到步驟(1)的聚丙烯酰胺溶液中，攪拌均勻；

(4)加鉻革屑到步驟(3)的溶液中，再加水溶性酚醛樹脂，調(diào)節(jié)pH＝6-9；將上述溶液放置于45℃～85℃水浴中加熱候凝，即得鉻革屑與聚丙烯酰胺復(fù)合凝膠，

所述各物質(zhì)水溶液質(zhì)量濃度為：

鉻革屑0.5％-10％，聚丙烯酰胺0.1％～0.6％，烏洛托品0.35％，亞硫酸鈉0.3％-0.5％，乙酸鉻0.02％-0.5％，水溶性酚醛樹脂0.5％-1.0％。

而且，所述聚丙烯酰胺分子量為300萬～1800萬。

而且，所述鉻革屑的顆粒為10-200目。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

1、本發(fā)明利用鉻革屑作為共交聯(lián)劑，鉻革屑表面裸露的鉻離子與聚丙烯酰胺分子鏈中的羧基配位交聯(lián)，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得形成的凝膠具有皮革纖維的特征，使凝膠具有一定的韌性，所以，利用鉻革屑做主劑和聚丙烯酰胺復(fù)配制備凝膠可以很好的提高凝膠的強(qiáng)度和韌性。

2、本發(fā)明中鉻革屑作為共交聯(lián)劑制備凝膠既可以很好的解決污染物鉻革屑的處理問題，又使得廢棄物鉻革屑進(jìn)行資源化利用，化廢為寶。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明，下述實(shí)施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實(shí)施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)：

其中所述原料為，鉻革屑，聚丙烯酰胺，烏洛托品，亞硫酸鈉，乙酸鉻，水溶性酚醛樹脂。各物質(zhì)水溶液質(zhì)量濃度為：

鉻革屑0.5％-10％，聚丙烯酰胺0.1％～0.6％，烏洛托品0.35％，亞硫酸鈉0.3％-0.5％，乙酸鉻0.02％-0.5％，水溶性酚醛樹脂0.5％-1.0％。

以鉻革屑和聚丙烯酰胺為主劑，乙酸鉻和水溶性酚醛樹脂其中一種或兩種為交聯(lián)劑，烏洛托品和亞硫酸鈉為助劑。

一種鉻革屑與聚丙烯酰胺復(fù)合凝膠的制備方法，步驟如下：

(1)聚丙烯酰胺用水配制成一定質(zhì)量濃度溶液；

(2)將洛托品、亞硫酸鈉、乙酸鉻溶于水制備鉻交聯(lián)劑；

(3)將鉻交聯(lián)劑加入到聚丙烯酰胺溶液中，攪拌均勻；

(4)鉻革屑進(jìn)行機(jī)械打漿處理過篩，機(jī)械攪拌下加入到上述溶液中；

(5)加入水溶性酚醛樹脂，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH＝6～9；

(6)將上述溶液放置于45℃～85℃水浴中加熱候凝。

實(shí)施例1

一種鉻革屑與聚丙烯酰胺復(fù)合凝膠的制備方法，步驟如下：

(1)配置970g質(zhì)量濃度為0.2％的聚丙烯酰胺溶液；

(2)稱取0.2g乙酸鉻，3.50g烏洛托品，0.3g亞硫酸鈉，7.0g水，攪拌均勻制備鉻交聯(lián)劑；