[发明专利]一种环保无铬鞣剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种环保无铬鞣剂的制备方法，属于皮革鞣剂技术领域。本发明通过硅烷偶联剂对纳米氧化锌进行改性，从而提升纳米氧化锌的分散性能，同时增强其与基体之间的相互作用，再通过多元有机酸对硅铝配合物进行改性，提高其耐水性和耐湿热稳定性，再将其和改性纳米氧化锌配合并分散在水性环氧树脂中，代替铬鞣剂，制得环保无铬鞣剂。本发明制备的环保无铬鞣剂，无毒、无污染、坯革色白、柔软、粒面细致、延伸性好，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种环保无铬鞣剂的制备方法，属于皮革鞣剂技术领域。

背景技术

从最初的兽皮围裙，到现在貂皮大衣，皮革已经伴随着人们走过了数千年，而从最初的粗糙的保暖服饰，到现在的精细的奢侈饰物，则代表着皮革工业的发展与进步。中国作为目前世界皮革工业的制造中心和贸易中心，皮革毛皮及制造行业工业总产值近万亿元，带动了地方经济发展，成为我国对外贸易的一支重要力量。

随着皮革产业加工规模的扩大，带来经济利益的同时，也带来了环境污染的问题。

制革过程中产生的废水，废弃物等，对环境造成了不同程度的危害，其中广为人们所熟知的是铬污染。

在制革加工过程中，鞣制是最为关键的一步，是使生皮变为革的质变过程，而鞣剂则是重中之重。铬鞣革优良的耐湿热稳定性、机械强度、染色性能、柔软丰满等，使得铬鞣法是目前制革业应用最广泛的鞣制方法。目前，铬鞣皮革占皮革产量的90%左右。但使用铬鞣剂的过程中铬的利用率低，只有60%～70%，难免会有部分铬鞣剂不被吸收，含有铬的废液如果不加处理，会产生大量难以治理的含铬废水、含铬污泥、含铬废皮屑，对环境造成严重的污染，三价铬易被氧化成六价铬，六价铬是一种可诱导有机体突变的物质，直接接触会对人体皮肤造成损害，而进入人体后可在内脏中累积，最终诱发各种疾病甚至癌症。因此，少铬甚至无铬鞣剂的使用，铬鞣过程的循环、清洁化将成为皮革行业可持续发展的重要方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前使用铬鞣剂的过程中，铬的利用率低，且含铬废液易造成的环境污染和铬具有致癌性的问题，本发明提供了一种环保无铬鞣剂的制备方法，本发明通过硅烷偶联剂对纳米氧化锌进行改性，从而提升纳米氧化锌的分散性能，同时增强其与基体之间的相互作用，再通过多元有机酸对硅铝配合物进行改性，提高其耐水性和耐湿热稳定性，再将其和改性纳米氧化锌配合并分散在水性环氧树脂中，代替铬鞣剂，制得环保无铬鞣剂。本发明制备的环保无铬鞣剂，无毒、无污染、坯革色白、柔软、粒面细致、延伸性好，具有广阔的应用前景。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）称取25～30g纳米氧化锌，加入600～720mL去离子水中，以120W超声波超声分散20～30min，得纳米氧化锌分散液，向纳米氧化锌分散液中加入12.5～15.0g硅烷偶联剂A-151，在80～90℃下反应2～3h，冷却至室温后转入离心机中，在5000～6000r/min离心分离10～12min，收集沉淀，用去离子水洗涤沉淀2～3次，随后将沉淀置于冷冻干燥箱中冻干，得改性纳米氧化锌，备用；

（2）称取20～25g柠檬酸，25～30g顺丁烯二酸，20～25g草酸，18～20g丙二酸混合均匀后，加入200～300mL质量分数为2%的硫酸溶液中，以300～400r/min搅拌20～30min，随后以2mL/min滴加150～200mL质量分数为1%的硅酸钠溶液，持续搅拌至滴加完毕，得硅溶胶；

（3）向上述硅溶胶中以2mL/min滴加150～200mL质量分数为4%的氯化铝溶液，以300～400r/min搅拌混合均匀，再用质量分数为10%的乙酸钠溶液调节混合液pH为1.5～2.0，继续搅拌反应1～2h，随后装入喷雾干燥器中干燥，得改性硅铝配合物；