一种THP盐-纳米粘土结合鞣提高皮和皮粉的热变性温度的方法

摘要

本发明公开了一种THP盐-纳米粘土结合鞣提高皮和皮粉的热变性温度的方法。首先将质量比为(0.5～1)∶1的软化皮或皮粉与水加入到反应器中，然后加入一定量的食盐和甲酸，再加入THP盐，搅拌3～5h，再加入纳米粘土，搅拌3～5h，之后提碱至浴液的pH值为5.0～6.0，继续搅拌2h，然后静置过夜。次日搅拌30min后水洗即可。本发明通过THP盐与纳米粘土结合鞣能有效地提高皮胶原的热变性温度，可达115℃以上。本发明中加入的纳米粘土，由于其特有的结构，在鞣制后期的提碱过程中，鞣液是自动碱化，作用缓和，有利于稳定产品质量，且可以降低碱化剂的用量。同时，本发明中的THP盐及纳米粘土不含重金属盐，是一种环境友好材料，该鞣制工艺是一种清洁化制革技术。

说明书

技术领域

本发明涉及一种皮革的鞣制方法，具体涉及一种THP盐-纳米粘土结合鞣提高皮和皮粉的热变性温度的方法。

背景技术

铬鞣法自1858年问世以来，一直以其优异的鞣革性能、简便的操作过程以及成革出色的使用性能等诸多优点得到制革界广泛的认同，在轻革的生产中占据主导地位。但是，随着全球经济的发展和社会的进步，铬污染，特别是对于致癌性Cr(VI)的恐慌，以及穿用铬鞣革制品的安全问题和废弃铬鞣皮革制品的处理问题，日益受到关注。因此，开发一种对环境无污染，又能够替代铬鞣剂的新型鞣剂及其鞣法，是制革业发展的新的趋势。THP盐是目前无铬鞣常用的鞣剂，其化学名为四羟甲基季鳞盐，化学式为C₄H₁₂O₄P。主要存在形态有四羟甲基氯化膦(THPC)和四羟甲基硫化膦(THPS)两种。

20世纪50年代，THP盐被应用于纤维素纤维的阻燃整理，后来作为一种杀菌剂应用在水处理上。在英国将THP盐作为有效的杀生剂应用于冷却系统和油田水系统。早在20世纪60年代，国外就有人提出将THP盐作为制革鞣剂，之后其作为一种有效的防腐剂和交联剂而被研究，应用于制革业中。不过，单独有机膦盐(THP)鞣制效果不甚理想，鞣制后的革收缩温度不够高，因此，有机膦主要用于与其它合成鞣剂的结合鞣。本发明提供了一种THP-纳米粘土结合鞣法，该方法可极大地提高皮和皮粉的热变性温度，可达115℃以上。而且，本方法在国内外还未见相关文献和专利。

发明内容：

本发明的目的在于克服THP单独用于鞣剂时的缺陷，提供一种THP盐与纳米粘土结合鞣的方法，用该方法鞣制过后的皮和皮粉具有较高的热变性温度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案包括浸酸、鞣制、提碱，在各工序中添加物的添加量以软化皮或者皮粉的质量为基准，具体操作方法如下：

1)浸酸：将质量比为(0.5～1)∶1的软化皮或皮粉与水加入到反应器中，加入6％～8％的NaCl，搅拌20min，然后加入甲酸调节pH值在3.5～4.0之间，搅拌30min；

2)鞣制：加入1％～4％的THP盐，搅拌3～5h，然后再加入0.5％～20％的纳米粘土，搅拌3～5h；

3)提碱：加入醋酸钠或小苏打溶液调节鞣制浴液的pH值为5.0～6.0，继续搅拌2h，然后静置过夜。次日搅拌30min后水洗。

其中，上面所述的纳米粘土为蒙脱土、滑石粉、凹凸棒土或高岭土中的任意一种或任意几种，其粒径大小为1～800nm。

上面所述的THP盐为四羟甲基氯化膦(THPC)或四羟甲基硫化膦(THPS)中的任意一种或任意两种。

采用本发明的鞣制方法可使皮和皮粉的热变性温度达到115℃以上。

具体实施方式

下面给出本发明的四个实施例，以具体说明一种THP盐-纳米粘土结合鞣提高皮和皮粉的热变性温度的方法。

实施例1

1)浸酸：将重量比为0.5∶1的皮粉与水加入到反应器中，加入6％的NaCl，搅拌20min，然后加入甲酸调节pH值为3.8，搅拌30min；

2)鞣制：加入2％的THP盐，搅拌3h，然后再加入5％的纳米粘土，搅拌3.5h；

3)提碱：分4次加入小苏打溶液调节鞣制浴液的pH为5.6，提碱时间为3小时，然后继续机械搅拌2h，然后静置过夜。次日搅拌30min后水洗。

实施例2

1)浸酸：将重量比为0.8∶1的软化皮与水加入到转鼓中，加入6％的NaCl，转动20min，然后加入甲酸调节pH值为3.6，转动30min；

2)鞣制：加入2.5％的THP盐，转动3.5h，然后再加入8％的纳米粘土，转动5h；

3)提碱：分4次加入醋酸钠溶液调节鞣制浴液的pH为5.8，提碱时间为3小时，然后继续机械搅拌2h，然后静置过夜。次日转动30min后水洗。

实施例3

1)浸酸：将重量比为0.6∶1的软化皮粉与水加入到反应器中，加入7％的NaCl，搅拌20min，然后加入甲酸调节pH值为3.5，搅拌30min；

2)鞣制：加入1.5％的THP盐，搅拌3h，然后再加入4％的纳米粘土，搅拌3h；

3)提碱：分4次加入小苏打溶液调节鞣制浴液的pH为5.5，提碱时间为3小时，然后继续机械搅拌2h，然后静置过夜。次日搅拌30min后水洗。

实施例4

1)浸酸：将重量比为0.8∶1的皮粉与水加入到反应器中，加入8％的NaCl，搅拌20min，然后加入甲酸调节pH值为4.0，搅拌30min；

2)鞣制：加入2.5％的THP盐，搅拌3h，然后再加入12％的纳米粘土，搅拌4.5h；

3)提碱：分4次加入小苏打溶液调节鞣制浴液的pH为5.5，提碱时间为3小时，然后继续机械搅拌2h，然后静置过夜。次日搅拌30min后水洗。