[发明专利]一种糖基醛鞣剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种糖基醛鞣剂，由以下重量份配比的原料制得：小分子糖类物质100份、高碘酸盐80~250份、水100~500份；本发明所制得的糖基醛鞣剂质量体积浓度高，鞣制时较低用量即可获得良好的鞣性，显著降低了鞣剂的运输和使用成本，提高了此类糖基醛鞣剂的实用性。

技术领域

本发明属于皮革、毛皮鞣制领域，具体涉及一种糖基醛鞣剂的制备方法。

背景技术

糖类物质在自然界中广泛存在且具有安全无毒、可再生等优点，其结构单元中大都含有邻二醇结构，该结构在高碘酸/高碘酸盐的作用下，可被选择性地氧化为两个反应活性较高的醛基。基于醛鞣原理，此类糖基衍生物可用于皮革及毛皮的鞣制。中国专利CN104087688A“一种皮革用改性大米双醛淀粉复鞣填充剂及其制备方法”公开了一种采用高碘酸钠对大米淀粉进行双醛化改性和降解的技术方案，通过双醛化改性、过滤、水和无水乙醇交替洗涤、干燥、降解等技术步骤制备了相对平均分子量为2000~40000 Da的改性大米双醛淀粉。由于该改性大米双醛淀粉分子量大且分布很窄（多分散系数pdi在1~1.15之间），鞣性差（鞣制皮革的湿热稳定性大多在75 ºC左右），因而只能用作复鞣填充剂。而且，该技术方案会消耗大量的有机溶剂用于分离双醛淀粉和碘酸盐，该分离过程耗时长，操作繁琐，效率低。

中国专利公开号CN 107217116 A“一种全组分、宽分布的多醛基有机鞣剂及其制备方法”通过高碘酸盐氧化多糖制得醛化多糖溶液，然后加入无机还原剂，将溶液中与醛化多糖混溶的碘酸盐转化为碘单质，然后通过后续过滤及热处理的方式分离回收碘，得到了多醛基有机鞣剂。该技术方案提供的碘酸盐的分离方法涉及还原反应、过滤、热处理等多个步骤，其中还原反应需加入还原剂，热处理步骤还需在高温（80~100 ºC）下进行1~2 h，极大增加了制备鞣剂的材料成本和能耗。此外，该技术方案中多糖原料的质量体积浓度（指多糖原料质量与加入的水体积的百分比浓度，以下简称为浓度）仅为2%~5%（w/v）。这是因为多糖原料分子量大且含有大量的羟基、羧基等亲水性基团，当其在水中充分溶胀后，即使在低浓度下也会表现出高粘性。比如2%（w/v）塔拉多糖和海藻酸钠溶液的粘度一般都在500 mPa·s左右。当提高这两种多糖的浓度至4%（w/v）时，塔拉多糖溶液的初始粘度可高达7400mPa·s左右，而海藻酸钠溶液的初始粘度也可高达近4000 mPa·s。继续增加多糖原料的浓度，其溶解更加困难，即使溶解后粘度也会过高，难以搅拌和进行后续反应。因此该多醛基有机鞣剂的浓度较低，这也会导致鞣剂运输成本高，使用量大等问题，限制了该鞣剂的实际应用。

此外，也有研究以蔗糖为原料，采用高碘酸盐氧化法制备了氧化蔗糖。但其蔗糖浓度过低（最大到7%，w/v），相应地氧化剂高碘酸盐的浓度也很低。当氧化反应结束后，氧化蔗糖与高碘酸盐的还原产物碘酸盐处于混溶状态，两者无法直接分离。要想对含碘化合物进行有效回收，必然会使用其他试剂并增加操作步骤，使制备成本大幅提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高浓度糖基醛鞣剂的制备方法，以克服现有技术以多糖为原料时，所得多醛基有机鞣剂浓度低且无法直接分离碘酸盐的缺点。

本发明提供的一种糖基醛鞣剂，是由以下重量份配比的原料制得：小分子糖类物质100份、高碘酸盐80~250份、水100~500份。

本发明还提供了糖基醛鞣剂的制备方法，包括以下步骤：

按重量份计，取100份小分子糖类物质，溶于100~500份水中，然后加入80~250份高碘酸盐避光反应8~24 h，反应结束后，用碱性物质调节pH至5.5~6.5，搅拌，过滤分离碘酸盐沉淀，收集滤液得到糖基醛鞣剂。

进一步的，所述小分子糖类物质为单糖和/或二糖类物质，包括木糖、甲基葡萄糖甙、乙基葡萄糖苷、蔗糖、三氯蔗糖、纤维二糖中的至少一种。

进一步的，所述高碘酸盐选自高碘酸钠。