石墨烯增强光稳定两性丙烯酸皮革复鞣剂及其制备方法

2021-12-20

皮革制作与环保科技 2021年18期

专利公开号：CN113416803A

申请人：江苏华晟国联科技有限公司

摘要：本发明涉及一种石墨烯增强光稳定两性丙烯酸皮革复鞣剂及其制备方法，将氧化石墨烯、丙烯酸与苯并三唑类紫外线吸收剂有机结合形成新型改性丙烯酸单体，后采用自由基乳液聚合一锅法获得石墨烯增强光稳定丙烯酸皮革复鞣剂。本发明利用无机石墨烯片层屏蔽效应与小尺寸填充特性，由于坯革渗透效率高，可显著提升材料的光稳定效率，减少紫外线对皮革的老化侵袭；同时实现阴阳离子两性聚合物的结构，增加了多个反应位点，增强了丙烯酸复鞣剂与金属离子的结合能力，可有效提高皮革表面的着色力和改善“败色”现象。该复鞣剂复鞣之后的皮革经1 800 h以上人工加速老化后表面仍无变化，断裂伸长率可显著提升50%以上，且环保无污染，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种石墨烯增强光稳定两性丙烯酸皮革复鞣剂及其制备方法，属于化工材料技术领域。

背景技术

鞣制是指皮革生产过程中将生皮变成革的过程，而复鞣可进一步提升皮革丰满度与紧实度，改变皮革表面电荷，促进均匀染色。常用复鞣剂主要分为无机金属盐和有机复鞣剂两类，其中合成高分子树脂复鞣剂如丙烯酸类树脂应用越来越广泛。丙烯酸复鞣剂可以改善皮革机械性能和耐光性，增加蓝湿革对铬的吸收，降低复鞣液中铬离子的残留量，降低游离铬，进而减少废水中的铬含量。由于与皮胶原的结合力强，丙烯酸鞣剂显示出独特的填充性和增厚作用，使坯革丰满柔软、回弹性好。此外，丙烯酸鞣剂的水溶解性好，不易在皮纤维表面成膜，能与胶原分子链发生交联结合而形成网状结构，对皮坯的身骨起到了“框架支撑”的作用。

丙烯酸鞣剂是乙烯基类聚合物中的一种，由丙烯酸类单体共聚而成。主要组分是丙烯酸、甲基丙烯酸或其他乙烯基单体的共聚物。除了上述优点，丙烯酸分子链中的羧基解离后，其与三价铬离子的结合能力强于铬与皮胶原的结合，从而使其“强行”抓取与皮胶原结合的铬，产生“褪鞣”，该不良现象尤其会发生于pH值偏高且温度较高的情况，造成粒面膨胀和硬化。此外，大多数丙烯酸树脂复鞣剂属于阴离子型复鞣剂，在复鞣的过程中不利于后续染整材料的吸收，产生“败色”现象。为有效解决这些问题，于分子结构中引入阳离子基团得到的两性丙烯酸复鞣剂，在一定程度上能够改善单纯阴离子型丙烯酸复鞣剂的“败色”问题。两性复鞣剂在制革生产中有非常独特的作用，它既保持了阴离子复鞣剂的优点，又可用作制革中鞣剂、染料和加脂剂的固定剂，避免因使用阴离子型材料产生的败色效应。综上所述，两性合成鞣剂在提高坯革的粒面紧实性与染色强度方面的效果优于其它合成鞣剂与树脂鞣剂，可以兼顾阴阳离子材料的优点。