[發明專利]生物基環糊精包合二茂鐵改性類水滑石/花椒籽油環保型阻燃皮革加脂劑及制備方法

有效

• 申請號: 202011167460.5
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112210629B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 呂斌;雒康;左童;高黨鴿;馬建中
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C14C9/02
• 分類號: C14C9/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發明涉及一種生物基環糊精包合二茂鐵改性類水滑石/花椒籽油環保型阻燃皮革加脂劑及制備方法，其克服了現有技術中傳統阻燃型皮革加脂劑帶來的污染問題。本發明采用下述質量份的原料制成：磺化β?環糊精3?10，甲醇和水的混合液40?80ml，二茂鐵4?10，Zn(NO₃)₂·6H₂O4?10，Al(NO₃)₃·9H₂O2?5，去離子水20?50，NaOH適量，花椒籽油30～100，花椒籽油質量2％的98％濃硫酸，甘油1.13～3.7，甲醇1.13～3.7，馬來酸酐10.62～35.40，對甲苯磺酸0.6～2.0，焦亞硫酸鈉溶液10.32～34.40份。

技術領域：

本發明屬于皮革用加脂劑的制備領域，涉及一種生物基環糊精改性類水滑石/花椒籽油環保型阻燃皮革加脂劑及制備方法。

背景技術：

近年來，隨著人們生活水平的提高，皮革制品的用量呈迅速增長之勢，但與此同時，由使用皮革制品引起的火災問題也在不斷增加。如何解決皮革的阻燃問題，以適應市場對高性能皮革的需求，是功能化皮革發展的重點方向之一。在皮革加工過程中，加脂是必不可少的工序，但由于合成加脂劑所用的原料都是可燃性油脂，加脂后會有部分油脂由于結合不穩定而遷移至皮革表面，直接成為燃料，從而導致皮革易燃。因此，為了解決加脂后皮革易燃的問題，需要向加脂劑中添加阻燃劑。傳統阻燃劑主要是有機化合物和含鹵素化合物，在燃燒過程中會產生大量的煙和有害氣體污染環境危及生命。同時近年來阻燃產品的開發更加注重綠色與環保，生物基環保型阻燃劑已成為當今阻燃研究領域的熱點。

類水滑石是一種層狀雙氫氧化物(簡稱LDHs)。其具有陰離子交換性能、層板陽離子調控特性，且環境友好，因為這些優良的性能使得LDHs成為研究熱點。類水滑石作為清潔阻燃劑受到研究者的廣泛關注，這主要是因為其板層中存在大量的具有優異阻燃性能的金屬元素，并且其層狀結構有利于形成碳層保護基體；同時，由于其層狀結構在燃燒時的阻隔作用，保護基底不受進一步損失。(Xu,Sheng,et al.The effect of ammoniumpolyphosphate on the mechanism of phosphorous-containing hydrotalcitesynergism of flame retardation of polypropylene.Applied Clay Science 185(2020):105348.)。但是，由于類水滑石具有高的表面能使其不易分散在聚合物基體中，前期已有研究利用表面活性劑等改性類水滑石，提高其分散性；但是有機改性劑的過量使用會限制阻燃性能的進一步提高，同時也會對環境造成污染。為了消除有機改性劑的負面影響，可以選擇一些綠色環保的生物質材料作為改性劑。

生物質高分子材料是利用可再生生物質，通過生物、物理或化學等手段制造的新型材料，以其綠色、環境友好、可再生和生物可降解等特性，受到阻燃領域的廣泛關注。環糊精是一種天然的環狀低聚糖的總稱，具有略呈錐形的中空環狀結構，由于其分子中存在大量的羥基官能團，在燃燒過程中可以起到生焦劑的作用，已經廣泛應用于各種阻燃體系。(Li,Zhi,et al.Bio-based layered double hydroxide nanocarrier toward fire-retardant epoxy resin with efficiently improved smoke suppression.ChemicalEngineering Journal 378(2019):122046.)。

目前，尚沒有將綠色環保的類水滑石與生物基來源的環糊精結合制備復合材料，將其引入花椒籽油中制備環保型阻燃皮革加脂劑的報道。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種生物基環糊精包合二茂鐵改性類水滑石/花椒籽油環保型阻燃皮革加脂劑及制備方法，其克服了現有技術中傳統阻燃型皮革加脂劑帶來的污染問題，本發明通過環糊精包合二茂鐵的插層作用有效改善類水滑石的分散性，同時能進一步通過復合材料的協同阻燃作用提高加脂后皮革的阻燃性能。