两性离子偶联剂型皮革染色助剂的研究

摘要

本文由碱式氯化铝和氧氯化锆为主要原料，分别以谷氨酸和乙二胺四乙酸二钠为配位基通过两步络合反应制备出两种铝-锆有机金属络合物偶联剂。并将此新型铝-锆有机金属络合物偶联剂应用于皮革染色中。合成的铝锆偶联剂具有两性且呈水溶性，它自身带有的阳离子能与阴离子染料发生较强的化学结合，而所含铝、锆离子又可与皮革纤维发生结合，在阴离子染料与皮革纤维之间形成“分子桥”作用，不但能起到增深和固色作用，而且铝、锆又可与皮革中的铬形成价键偶联，可防止染色中铬的游离，从而减小染色水质的污染。 研究结果表明： (1)合成的铝锆偶联剂冷热稳定性、机械稳定性好，在pH<4.0时使用效果最佳。 (2)DSC分析及熔点测定表明铝-锆有机金属络合物偶联剂在300℃以下稳定。 (3)分光光度计测定滴加偶联剂前后的染料液吸收曲线表明，随着偶联剂用量的增加，染料最大吸收波长强度增加，说明此偶联剂对染料有增深作用。 (4)作为皮革染色助剂使用，改善了油脂的吸收，皮革柔软手感好；提高了染料的上染率、着色率；耐干/湿擦牢度得到改善；皮革表面颜色深度K/S值增大。 (5)在甲酸固色后添加此偶联剂，用量约为皮重1％时其固色增深效果最好。 通过以上研究可以看出：这种两性离子型铝-锆有机金属络合物偶联剂在皮革染色中起到很好的固色增深作用，节约了生产成本。此外，这种偶联剂合成简单、价格低廉，在皮革染色工业中具有很好的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1前言

1.2偶联剂的定义和分类

1.2.1偶联剂的定义[1]

1.2.2偶联剂的分类[1]

1.3铝-锆有机金属络合物偶联剂

1.3.1铝-锆有机金属络合物偶联剂简介

1.3.2铝-锆有机金属络合物偶联剂的国内外发展现状

1.3.3铝-锆有机金属络合物偶联剂的应用进展

1.3.4铝-锆有机金属络合物偶联剂的偶联机理[3]

1.3.5铝-锆有机金属络合物偶联剂的应用开发前景展望

1.4皮革染色

1.4.1匀染剂

1.4.2固色剂与增深剂

1.4.3含氮化合物在染色中的应用

1.5本课题的提出

1.6本课题的创新之处

2合成部分

2.1实验仪器及试剂

2.1.1实验仪器及试剂

2.1.2主要实验试剂的性质

2.1.3盐基度的测定

2.2铝-锆有机金属络合物偶联剂的制备

2.2.1络合反应机理

2.2.2铝-锆有机金属络合物偶联剂的有机配位基选择

2.2.3铝-锆有机金属络合物偶联剂的制备

2.2.4实验条件的确定

2.2.5中间体及偶联剂的结构红外表征[63～65]

2.3铝锆偶联剂的性能测试、测试结果与讨论

2.3.1熔点的测定

2.3.2溶解性、酸碱性、固含量的测试

2.3.3离子性测定

2.3.4稳定性测定

2.3.5偶联剂AZ-G系列等电区的测定

2.3.6偶联剂AZ-E系列的物化性能

2.4小结

3应用部分

3.1实验材料及仪器

3.2皮革染色及其相应分析

3.2.1染色工艺

3.2.2铝锆偶联剂与染料的作用机理

3.2.3相关检测

3.3偶联剂与不同染料的作用

3.3.1 AZ-G系列偶联剂与染料皮革红RT的作用

3.3.2 AZ-E系列偶联剂与染料皮革红RT的作用

3.3.3 15g/L浓度AZ-G系列偶联剂与染料皮革黑NBO的作用

3.3.4 12g/L浓度的AZ-E系列偶联剂与染料皮革黑NBO的作用

3.4在染色实验中的应用

3.4.1助剂加入顺序对染色效果的影响

3.4.2不同助剂对染色效果的影响

3.4.3助剂用量对染色效果的影响

3.4.4染色革的K/S及反射率R%曲线

3.4.5不同工艺染色革的表面扫描图

3.5偶联剂的成本计算

4结论

参考文献

致谢

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