[發明專利]一種醛基改性的無機氧化物皮革復鞣填充劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110398949.1
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113322358A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 董華
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: C14C3/08
• 分類號: C14C3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種醛基改性的無機氧化物皮革復鞣填充劑及其制備方法，克服了傳統的氧化物粉末填充劑與皮革纖維結合能力弱的缺點，并能夠實現醛鞣劑的鞣制功能，避免或減少戊二醛及甲醛的使用，降低皮革制品中的甲醛殘留風險。本發明的技術方案如下：①通過氨基烷氧基硅烷與氧化物粉末粒子的表面發生的反應，在氧化物粉末（如：SiO₂、TiO₂、ZrO₂、ZnO、Al₂O₃、CeO₂、MgO）的粒子表面引入共價鍵連接的氨基；②通過氧化物粉末表面的氨基與二醛或多醛分子的反應，在氧化物粉末粒子表面引入共價鍵連接的醛基，從而制得醛基改性的無機氧化物粉末皮革復鞣填充劑。本發明公布的醛基改性的無機氧化物粉末皮革復鞣填充劑同時兼具復鞣及填充的功能，其制備方法簡單方便，成本低廉，利于工業化生產。

技術領域

本發明屬于皮革鞣制劑的制備領域，具體涉及一種醛基改性的無機氧化物皮革復鞣填充劑及其制備方法。

背景技術

復鞣填充是皮革加工的重要環節，因此皮革行業中普遍重視新型復鞣填充材料的研究開發。傳統方法中常使用戊二醛等醛鞣劑對皮革進行鞣制，但戊二醛鞣制劑存在顏色易發黃的問題，因此需要在鞣制過程中引入甲醛，從而引發甲醛殘留問題。此外，納米無機氧化物粉末(SiO₂、TiO₂、ZrO₂、ZnO、Al₂O₃、CeO₂、MgO等)具有無毒、無味、無刺激性且穩定性好等特點，常被用作皮革填充劑。但無機氧化物粒子表面缺乏與皮革纖維作用的官能團，僅靠物理作用無法與皮革纖維形成較強的結合力。因此，如果能夠在氧化物粉末表面引入醛基官能團，制得醛基改性的氧化物粉末皮革復鞣填充劑，將不僅能夠使氧化物粉末與皮革纖維更加緊密地結合，還能夠達到或部分達到戊二醛的鞣制效果，從而避免或減少戊二醛及甲醛的使用，降低甲醛殘留風險。

發明內容

本發明的目的是提供一種醛基改性的無機氧化物皮革復鞣填充劑及其制備方法。所制得的復鞣填充劑能夠實現與皮革纖維更強的結合能力，從而實現皮革材料更強的機械性能，同時實現戊二醛的鞣制效果，減少戊二醛及甲醛的使用量，降低甲醛殘留風險。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

1.稱取一定量的氨基烷氧基硅烷，配成一定濃度的溶液；

其中，氨基烷氧基硅烷同時具有(a)和(b)的分子結構特征：

(a)硅原子上至少連接一個烷氧基的硅烷分子，

(b)硅原子上至少連接一個含有氨基的側鏈的硅烷分子，

即，氨基烷氧基硅烷分子具有如下基本結構：

所形成的溶液濃度為0.1g/L～900g/L。

2.稱取一定量的無機氧化物粉末，加入到步驟1配制的溶液中，混勻并反應，制成表面含有氨基的氧化物粉末；

其中，無機氧化物為SiO₂、TiO₂、ZrO₂、ZnO、Al₂O₃、CeO₂、MgO中的至少一種；無機氧化物粉末的顆粒尺寸為5nm～500μm；無機氧化物粉末與氨基烷氧基硅烷的質量比為1:(0.01～100)；反應溫度為20℃至160℃；反應時間為0.1h～24h。

3.稱取一定量的二醛或多醛分子，配成一定濃度的溶液；

其中，二醛或多醛分子為同一個分子內含有兩個或多個醛基的有機分子；所形成的溶液濃度為0.1g/L～900g/L。

4.將步驟2制得的表面含有氨基的氧化物粉末與步驟3制得的二醛或多醛分子溶液混合攪拌并反應，制得表面含有醛基的氧化物粉末。