[發明專利]陽離子型皮膠原蛋白/水性聚氨酯復合皮革鞣劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201610131577.5
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105732926A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 強濤濤;李小寧;趙靜;任龍芳;王學川
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08G18/10
• 分類號: C08G18/10;C08G18/66;C08G18/64;C08G18/48;C08G18/44;C08G18/42;C14C3/22
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種陽離子型皮膠原蛋白/水性聚氨酯復合皮革鞣劑及其制備方法。

背景技術

制革生產過程中產生大量的含鉻廢棄物，這些廢棄物不經處理必會對環境造成嚴重污染，從中提取出皮膠原蛋白作為化工合成原材料，不僅可減少含鉻廢屑帶來的環境污染，還能降低復合皮革鞣劑的生產成本。

隨著皮革制品的系列化、多樣化的不斷深入發展,為滿足市場需求，研制和開發聚氨酯型鞣劑的新品種也勢在必行。在傳統產品基礎上對其進行改性，開發和研制多功能復合型產品并使其系列化是今后聚氨酯型鞣劑的一個重要發展方向。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種陽離子型皮膠原蛋白/水性聚氨酯復合皮革鞣劑及其制備方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供一種陽離子型皮膠原蛋白/水性聚氨酯復合皮革鞣劑的制備方法，該方法依次包括以下步驟：

步驟一、聚氨酯預聚體的制備：二異氰酸酯化合物與低聚物二元醇滿足-NCO/-OH摩爾比為9:1~3:1，混合均勻后加入質量占二異氰酸酯化合物質量的0.5~2%的催化劑，于50~90℃條件下反應1~2h，制得聚氨酯預聚體；

步驟二、聚氨酯預聚體的擴鏈：向步驟一中制得的產物中加入親水擴鏈劑，60~90℃下反應2~5h，反應中加入丙酮降黏，用量為單體總質量5~20%，然后加入皮膠原蛋白，充分反應2~3h,其中，親水擴鏈劑用量為單體總質量的3%~7%，皮膠原蛋白用量為單體總質量的5%~30%；

步驟三、預聚體的中和：將步驟二制得的產物降溫至40~60℃，加入成鹽劑中和30~60min，成鹽劑用量為對應親水擴鏈劑物質的量的80%~120%；

步驟四、乳化：在高速剪切作用力下向步驟三制得的產物中加入2~6倍單體總質量的蒸餾水乳化30min~60min，反應結束后制得固含量為14~33%的陽離子型皮膠原蛋白/水性聚氨酯復合皮革鞣劑。

上述方案中，所述步驟一中的二異氰酸酯化合物為異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、亞甲基-二環己基-4,4'-二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯；所述低聚物二元醇為聚氧化丙烯二醇、聚ε-己內酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚丁二烯二醇。

上述方案中，所述步驟二中，所述親水擴鏈劑為二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N-芐基二乙醇胺、叔丁基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、雙（2-羥乙基）芐基苯胺和雙（2-羥丙基）苯胺中的一種或多種；所述皮膠原蛋白為皮革固體廢棄物中提取所得。

上述方案中，所述步驟三中，所述成鹽劑為鹽酸、醋酸、碘代甲烷、環氧氯丙烷。

本發明實施例還提供一種陽離子型皮膠原蛋白/水性聚氨酯復合皮革鞣劑，由上述的一種陽離子型皮膠原蛋白/水性聚氨酯復合皮革鞣劑的制備方法制得。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

1)從皮革固體廢棄物中提取的皮膠原蛋白，價格低廉，能夠有效降低了復合皮革鞣劑的生產成本；異氰酸酯化合物及低聚物二元醇的價格遠遠高于膠原蛋白，若加入5-30%的皮膠原蛋白（5.8元/kg），以甲苯二異氰酸酯（22元/kg）和聚氧化丙烯二醇（50元/kg）為例生產1kg的復合皮革鞣劑為例，成品價格相比于純的水性聚氨酯可以降低約8-14元/kg。

2)皮膠原蛋白的引入使得陽離子型皮膠原蛋白/水性聚氨酯復合皮革鞣劑復鞣后的皮革粒面更平整、清晰，減少樹脂復鞣劑的塑感。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例提供一種陽離子型皮膠原蛋白/水性聚氨酯復合皮革鞣劑的制備方法，該方法依次包括以下步驟：

步驟一、聚氨酯預聚體的制備：二異氰酸酯化合物與低聚物二元醇滿足-NCO/-OH摩爾比為9:1~3:1，混合均勻后加入用量為二異氰酸酯化合物質量的0.5~2%的催化劑，于50~90℃條件下反應1~2h，制得聚氨酯預聚體；

具體地，所述二異氰酸酯化合物為異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、亞甲基-二環己基-4,4'-二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯。

所述低聚物二元醇為聚氧化丙烯二醇、聚ε-己內酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚丁二烯二醇。

所述催化劑為二月桂酸二丁基錫。