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1、本研究以廢棄皮膠原為原料制備活性基團(tuán)豐富的膠原蛋白水解液,通過適當(dāng)交聯(lián)劑將其改性到超細(xì)纖維合成革基布上,不僅可以改善超細(xì)纖維合成革的衛(wèi)生性能和染色性能,還可以節(jié)約生物質(zhì)資源,減少環(huán)境污染,最終實(shí)現(xiàn)制革廢棄皮膠原的資源化合理利用。
將采用堿性蛋白酶水解工業(yè)明膠制備的膠原蛋白水解液作為改性劑,有機(jī)膦FP作為交聯(lián)劑,對(duì)聚酰胺超細(xì)纖維合成革基布進(jìn)行交聯(lián)改性,采用水楊醛法、Boehm滴定法和乙酰丙酮比色法依次對(duì)基布中的氨基、羧基和游離甲
2、醛含量進(jìn)行測(cè)定,通過SEM、FT-IR、TGA和接觸角對(duì)基布的表面形貌、分子結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性及潤(rùn)濕性進(jìn)行檢測(cè)表征。以改性基布的透水汽性和吸水性為考察指標(biāo)通過單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化出最佳改性工藝條件為:膠原蛋白用量為18%、有機(jī)膦FP用量為9%、改性溫度為35℃、時(shí)間為4h、體系pH為5.5;在此條件下,與預(yù)處理基布相比,改性基布的氨基含量增加132.26%,羧基含量增加187.22%,透水汽性提高66.52%,吸水性提高79.31%,撕裂強(qiáng)度提高
3、5.65%,抗張強(qiáng)度提高16.98%,斷裂伸長(zhǎng)率提高12.29%,且其游離甲醛含量較低,符合國(guó)標(biāo)GB/T2912.12009。
將鞣劑F-90作為交聯(lián)劑,對(duì)超細(xì)纖維合成革基布進(jìn)行膠原蛋白改性,采用水楊醛法和Boehm滴定法測(cè)定其氨基和羧基含量,并通過SEM、FT-IR、TGA、接觸角、EDS和XPS檢測(cè)表征基布的表面形貌、分子結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性、潤(rùn)濕性及元素含量。以改性基布的透水汽性和吸水性為考察指標(biāo)優(yōu)化出最佳改性工藝條件為:膠原
4、蛋白用量為15%、F-90用量為6%、改性溫度為45℃、時(shí)間為4h、體系pH為7.0;在此基礎(chǔ)上,以改性基布對(duì)染料的上染率、表面白度和耐干濕擦牢度為考察指標(biāo)進(jìn)一步優(yōu)化膠原蛋白與F-90的最佳用量分別為15%和8%;在此條件下,與預(yù)處理基布相比,改性基布的氨基含量增加126.21%,羧基含量增加186.26%,上染率提高46.30%,透水汽性提高65.05%,吸水性提高71.43%,基布表面色度、耐干濕擦牢度、撕裂強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)
5、率均有所提高。
將戊二醛作為氨基交聯(lián)劑,采用膠原蛋白改性鞋面用超細(xì)纖維合成革基布,探討基布上染率、表面色度及耐干濕擦牢度等的變化,并通過化學(xué)分析法測(cè)定基布氨基、羧基及游離甲醛含量。通過單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化出最佳改性工藝條件為:膠原蛋白用量為15%,戊二醛用量為8%,改性溫度為35℃,時(shí)間為5h,體系pH為7.0;在此條件下,與預(yù)處理基布相比,改性基布的上染率提高47.44%,其表面顏色增深,染色牢度增加。采用SEM-EDS、FT-I
6、R、DSC-TGA和接觸角檢測(cè)表征基布改性前后的相關(guān)性能,結(jié)果表明:膠原蛋白改性能夠?qū)⒋罅炕钚曰鶊F(tuán)引入到基布上,使其表面纖維束松散程度增大、熱穩(wěn)定性略有降低,且潤(rùn)濕性明顯提高。
采用有機(jī)膦FP作為交聯(lián)劑,對(duì)鞋面用聚酰胺超細(xì)纖維合成革基布進(jìn)行膠原蛋白改性,依次選用蒸餾水、丙酮溶液及稀堿溶液對(duì)其改性產(chǎn)物進(jìn)行充分洗滌,通過恒重法定量分析膠原蛋白對(duì)基布的作用方式,根據(jù)SEM、DSC和接觸角檢測(cè)綜合考察其作用機(jī)理。結(jié)果表明:改性體系 p
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