新型丙烯酸聚合物助鞣剂的合成与应用

摘要

该课题合成了两种丙烯酸聚合物助鞣剂聚合物Ⅰ和聚合物Ⅱ.聚合物Ⅰ主要用于铬鞣,用来提高铬鞣过程中铬的吸收率.聚合物Ⅱ主要用于铝鞣,用来提高铝鞣革的收缩温度和耐水洗性能.以丙烯酸、丙烯酸羟丙酯和N-羟甲基丙烯酰胺为原料,在过硫酸铵-亚硫酸氢钠的引发下合成了聚合物Ⅰ.以单体转化率和聚合物特性粘数为考察指标,研究了引发剂用量、单体浓度、反应时间、反应温度、pH值等因素对合成反应的影响,在此基础上用正交实验的方法对合成实验条件进行优选.在合成聚合物Ⅱ前,先用马来酸酐和氨基硫脲为原料合成出了一种马来酰胺酸新单体.通过IR、<<'1>HNMR、<'13>HNMR、MS及元素分析对其结构进行确认.将马来酰胺酸新单体与丙烯酸、丙烯酸羟丙酯在过硫酸铵-亚硫酸氢钠的引发下合成了聚合物Ⅱ.以单体转化率和聚合物特性粘数为考察指标,研究了引发剂用量、单体浓度、反应时间、反应温度、pH值等因素对合成反应的影响,在此基础上用正交实验的方法对合成条件进行优选.最佳的合成条件是:单体配比,丙烯酸:丙烯酸羟丙酯:马来酰胺酸=2:2:1,反应温度为90□,反应时间6小时,引发剂用量8.5﹪,pH值5,单体浓度30﹪.对聚合物Ⅱ进行了红外光谱测定,结果表明它含有硫脲基、羧基、羟基等基团.将聚合物□用于铬鞣前的预鞣,在预鞣液温度为38□,预鞣时间为4h,预鞣液pH值为5.0,聚合物□用量4﹪,标准铬粉使用的质量分数为裸皮重的6﹪的条件下应用,结果表明:它可以将铬废液中的含铬量由1.893g/L降至0.092g/L,鞣出的革的收缩温度有所提高,同时能改善皮革的撕裂强度和抗张强度等性能.将聚合物□加入铝鞣液中进行鞣制实验,在铝鞣剂用量13﹪(相对于裸皮),pH值为5.0,柠檬酸钠:聚合物□:硫酸铝(mol)=2:3:6的条件下进行鞣制,应用结果表明丙烯酸聚合物□和硫酸铝配合使用,使铝鞣革的收缩温度由76℃提高到92℃,同时大大提高了铝鞣剂耐水洗性能.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1清洁化铬鞣研究现状

1.1.1通过改进工艺来减少铬污染的方法

1.1.2铬鞣过程中添加助剂促进铬的吸收

1.1.3无铬和少铬鞣制

1.2丙烯酸聚合物助鞣剂的研究进展

1.2.1阴离子型

1.2.2两性离子型

1.2.3阳离子型

1.3本课题的研究目的与内容

1.3.1研究目的

1.3.2研究内容

第二章马来酰胺酸新单体的的合成

2.1试验材料与仪器设备

2.1.1主要化学试剂

2.1.2主要仪器与设备

2.2实验方法

2.2.1合成方法

2.2.2收率计算方法

2.2.3产物的结构与表征

2.3结果与讨论

2.3.1反应条件对产物收率的影响

2.3.2产物纯度检测

2.3.3分子式的确定

2.3.4目标产物的结构与表征

第三章丙烯酸聚合物的合成

3.1试验材料与仪器设备

3.1.1主要化学试剂

3.1.2主要仪器与设备

3.2实验方法

3.2.1聚合物□的合成方法

3.2.2聚合物□的合成方法

3.2.3反应原理

3.2.4聚合物的分析检测方法

3.3试验结果与讨论

3.3.1聚合物□的合成条件单因素分析

3.3.2聚合物□最佳合成条件的优化

3.3.3聚合物□的合成条件单因素分析

3.3.4聚合物□最佳合成条件的优化

3.3.5聚合物结构的表征

第四章丙烯酸聚合物□在铬鞣中的应用

4.1实验设备与材料

4.1.1主要化学试剂

4.1.2主要仪器设备

4.2实验方法

4.2.1.应用工艺

4.2.2测定方法

4.3结果与讨论

4.3.1丙烯酸聚合物□用于预鞣的应用条件

4.3.2应用结果

第五章丙烯酸聚合物□在铝鞣中的应用

5.1主要实验材料与仪器

5.1.1主要化学试剂及规格

5.1.2仪器与设备

5.2实验方法

5.2.1原理

5.2.2铝鞣液制备方法

5.2.3铝鞣液稳定性测定方法

5.2.4铝鞣方法

5.3结果与讨论

5.3.1应用条件确定

5.3.2成革结果分析

结论

参考文献

致谢

硕士期间发表论文