[发明专利]阳离子含醛基聚合物/蒙脱土纳米复合鞣剂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种皮革鞣制所用的纳米复合鞣剂的制备工艺，是一种阳离子含醛基聚合物/蒙脱土纳米复合鞣剂的制备方法。

背景技术：

作为传统行业，皮革工业以原料的高投入和产品的低产出为特征，皮革的应用范围受到其强度和韧性的很大制约，由于某些部位的强度和韧性无法达到要求，整张皮革的利用率较低，生皮利用率只有30％左右，造成了极大的浪费并产生了较多的制革废弃物，增加了环境负担及处理的成本。如果能够使皮革的强度和韧性有大幅度的提高，实现一皮变多皮，不仅可以解决资源浪费问题，还可提高皮革行业的利润率。(田美.中国皮革工业现状分析及发展对策[J].中国皮革.2008，37(1)：42-44.)

纳米材料以其卓越的性能而受到全世界科学家的关注。有机/无机纳米复合材料因其独特的性能而迅速成为纳米技术领域研究的热点之一，其最显著的特点：无机纳米粒子分散于聚合物基质中时，复合物的性能得到很大改善，尤其表现在强度和韧性方面。

目前，纳米鞣剂仍处于研发阶段，潘卉等人采用表面带有活性双键的可反应的SiO2纳米颗粒、苯乙烯、马来酸在甲苯溶剂中、过氧化二苯甲酰引发下，以适当比例通过接枝共聚合方法，制备了一种有机/无机纳米复合鞣剂。范浩军等人采用易于在水中分散的聚合物或改性油脂，作为纳米粒子前驱体的分散载体，借助聚合物或改性油脂的分散、渗透、扩散作用，将纳米粒子前驱体引入革纤维间隙中；然后在特定pH条件下，前驱体水解原位产生无机纳米粒子，通过无机纳米粒子和蛋白质间的有机-无机杂化，实现了对生皮的鞣制。(范浩军，何强.纳米SiO₂鞣革方法和鞣性的研究[J].中国皮革，2004，21(33)：37-42.)

发明内容：

本发明的目的在于提供一种能够使皮革增强增韧、可减少铬粉用量及降低铬污染的阳离子含醛基聚合物/蒙脱土纳米复合鞣剂的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的制备方法是：

首先采用二烯丙基二甲基氯化铵与丙烯酰胺在蒙脱土层间发生环化聚合，制备聚二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺/蒙脱土纳米复合材料，进而与乙二醛反应制备阳离子含醛基聚合物/蒙脱土纳米复合鞣剂。

向三口烧瓶中加入41.04g去离子水，慢速搅拌，缓慢中加入0.5556g～1.389g钠基蒙脱土，待加入完毕逐渐增加搅拌速度，搅拌30min，加入一份二烯丙基二甲基氯化铵(20.00g)，升温至80℃，快速搅拌3-5h，倒入烧杯中超声处理20-40min，冷却至室温，加入三口烧瓶中，慢速搅拌，然后将溶解好的丙烯酰胺和引发剂分别加入三口烧瓶中(将15.78g丙烯酰胺、2.23g亚硫酸氢钠、0.56g过硫酸铵分别溶于总共15.78g的水中，)，搅拌20min，升温至50℃，反应4.5-6h，反应结束，制得聚二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺/蒙脱土纳米材料。

调节14.00g乙二醛溶液(质量分数30％)pH至4.0-5.0，升温至40℃，将30.17g～30.43gPDM-AM/MMT分次加入体系(每隔20-40min加入1/5～1/3)，加入完毕后，反应3.5-4.5h，冷却至室温，制备出阳离子含醛基聚合物/蒙脱土纳米复合鞣剂。

本发明相对于现有技术，优点如下：

本发明在于将醛基引入纳米复合鞣剂的制备中，制备出性能优异的纳米鞣剂。本发明以二烯丙基二甲基氯化铵、丙烯酰胺、乙二醛、蒙脱土为原料，采用插层环化聚合的方法制备皮革用增强增韧型纳米复合鞣剂。该鞣剂鞣制绵羊皮酸皮再配伍2％铬鞣鞣制后，可使坯革的增厚率达71.05％，抗张强度增加262.60％，撕裂强度增加62.87％。能够一皮变多皮，显著增加利润，因此该鞣剂是一种可以提高皮革利润、对环境友好且性能良好的纳米复合鞣剂。

具体实施方式