少鹽浸酸鉻鞣助劑的合成與應(yīng)用性能.pdf

1、傳統(tǒng)的浸酸鉻鞣會(huì)產(chǎn)生大量高濃度的含鹽含鉻廢水，不僅造成環(huán)境污染，鉻資源的浪費(fèi)，同時(shí)增加廢水治理的難度與成本，不利于制革工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。基于制革浸酸的膠原電荷排斥理論，合成了以磺酸基為主功能基的系列浸酸鉻鞣助劑，并將其應(yīng)用于浸酸鉻鞣過(guò)程，能夠有效降低廢液中的中性鹽及Cr(III)含量，以期實(shí)現(xiàn)制革過(guò)程的少鹽浸酸清潔鉻鞣。
　　以丙烯酸(AA)和對(duì)苯乙烯基磺酸鈉(SSS)為原料，在(NH4)2S2O8-NaHSO3的反應(yīng)體系中合成低

2、分子量的AA-SSS共聚物（簡(jiǎn)稱(chēng)AS低聚物）。利用三因素三水平正交試驗(yàn)確定最佳抑制酸皮膨脹 AS低聚物的合成條件為：n(AA):n(SSS)=1.5:1，(NH4)2S2O8和NaHSO3用量分別為單體總質(zhì)量的5％和3％。通過(guò)傅里葉紅外光譜(FT-IR)證明了聚合反應(yīng)的發(fā)生；凝膠滲透色譜(GPC)圖譜表明該低聚物的Mn為2069，分布系數(shù)為1.05；將在優(yōu)化條件下制備的AS低聚物單獨(dú)用于無(wú)鹽浸酸，在用量3%（灰皮質(zhì)量計(jì)，下同）時(shí)皮膨脹度

3、為11.51％，當(dāng)配合使用3.2％的食鹽時(shí)便可以實(shí)現(xiàn)少鹽浸酸，廢液中Cl-含量從常規(guī)的345.06mmol/L顯著下降至145.26mmol/L；SEM對(duì)比圖譜表明：AS少鹽浸酸鉻鞣藍(lán)濕革粒面更加清潔，毛孔清晰，DSC分析顯示：少鹽浸酸鞣革的熱分解積分面積小，交聯(lián)程度較常規(guī)浸酸鞣革低。XRD分析表明：酸皮、正常浸酸鉻鞣藍(lán)濕革、AS少鹽浸酸藍(lán)濕革結(jié)晶度分別為68.21％、13.49％、3.23％，可見(jiàn)AS少鹽浸酸鉻鞣工藝對(duì)酸皮內(nèi)部結(jié)晶性結(jié)

4、構(gòu)影響更大。
　　選取5-磺基水楊酸、對(duì)甲基苯磺酸、?；撬?、十二烷基磺酸、氨基磺酸、2-氨基-1,4-苯二磺酸應(yīng)用于輔助浸酸，都可以不同程度的實(shí)施少鹽浸酸。當(dāng)采用灰皮重的2.1％的2-氨基-1,4-苯二磺酸與3％的AS低聚物配合應(yīng)用于浸酸時(shí)，可以完全實(shí)現(xiàn)無(wú)鹽浸酸；與傳統(tǒng)浸酸鉻鞣相比，這種無(wú)鹽浸酸鉻鞣方法的廢液中Cr2O3含量從3.945g/L降低至3.522g/L，Cl-從345.06mmol/L減少至幾乎為零；但坯革物理力學(xué)性能

5、稍差；其DSC曲線顯示：常規(guī)浸酸鉻鞣藍(lán)濕革的積分面積、峰型寬度均較大，其熱穩(wěn)定較佳。
　　將2-氨基-1,4-苯二磺酸用乙醛酸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)改性，合成一種含磺酸基與羧基的Schiff堿結(jié)構(gòu)的化合物（簡(jiǎn)稱(chēng)GA)。利用FTIR和1HNMR證明了化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生；對(duì)軟化皮進(jìn)行浸酸時(shí)，當(dāng)GA添加量為2%時(shí)，配合1％食鹽就可以實(shí)現(xiàn)少鹽浸酸，且生皮基本不發(fā)生酸膨脹；基于此，采用4.5％的鉻粉進(jìn)行鞣制，所得藍(lán)濕革Ts便可達(dá)到105.5℃；與常規(guī)浸酸

6、鉻鞣相比，少鹽浸酸少鉻鞣體系廢液中Cr2O3從3.305g/L降低至1.546g/L，Cl-含量從374.2mmol/L下降至59.6mmol/L；SEM觀察顯示其縱切面纖維分散程度相似，粒面更加清潔。EDS顯示鉻元素在縱切面分布均勻，藍(lán)濕革物理力學(xué)性能優(yōu)異。
　　以苯酚、濃硫酸、甲醛、尿素、雙酚S等為原料，合成了一種含磺酸基與酚羥基的合成鞣劑，GPC圖譜顯示其Mn為1961，分布系數(shù)為1.01；將3.0％ AS低聚物、2.0％合

7、成鞣劑、1.6％食鹽結(jié)合共同應(yīng)用于浸酸時(shí)，可以實(shí)施少鹽浸酸；浸酸鉻鞣實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：與傳統(tǒng)浸酸鉻鞣相比，這種少鹽浸酸工藝可以將鉻鞣廢液中Cr2O3含量從3.945g/L降低至2.654g/L，Cl-從345.06mmol/L降低至50.43mmol/L；由DSC曲線可知：常規(guī)浸酸鉻鞣藍(lán)濕革的積分面積大于少鹽浸酸鉻鞣，其熱穩(wěn)定較高；XRD分析可知：傳統(tǒng)浸酸鉻鞣藍(lán)濕革與少鹽浸酸藍(lán)濕革的結(jié)晶度分別為13.49％、5.64％?？梢?jiàn)少鹽浸酸工藝對(duì)酸皮內(nèi)