皮革固體廢棄物的超微粉碎、表面改性及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文以皮革固體廢棄物為原料，利用超微粉碎技術(shù)，將其制備成超微皮革粉體，并先后以馬來酸酐(MAH)、丙烯酸（AA）為改性劑對其表面改性，然后將超微皮革粉體和改性后的超微皮革粉體應(yīng)用于合成革基布浸漬和皮革涂飾中，并對它們的應(yīng)用性能進(jìn)行了考察。通過探討皮革固體廢棄物的種類、超微粉碎前的預(yù)處理、超微粉碎機(jī)的參數(shù)等方面，確定了適合制備超微皮革粉體的條件。通過正交試驗分別對MAH和AA改性超微皮革粉體的條件進(jìn)行了優(yōu)化?？疾旄男援a(chǎn)品在N，N-二甲基甲

2、酰胺(DMF)和水中的懸浮穩(wěn)定性，并對改性產(chǎn)品進(jìn)行了粒徑分布、紅外光譜(IR)和同步熱分析（TGA/DSC）的表征。將超微皮革粉體和改性后的產(chǎn)品應(yīng)用在合成革基布浸漬中，對比了其應(yīng)用性能；將最終改性產(chǎn)品應(yīng)用在皮革涂飾中，研究了其應(yīng)用性能。
　　 制備超微皮革粉體時，綜合考慮研磨難易程度和收集到的粉體粒徑，選擇自然水分狀態(tài)下、染色后羊皮服裝革固體廢棄物為原料，粉碎前使用酸或堿進(jìn)行浸泡預(yù)處理，并處理成0.1mm～0.5mm的粗粒料；調(diào)

3、整超微粉碎機(jī)的主機(jī)變頻、風(fēng)機(jī)變頻和研輪調(diào)整桿裝置，可以得到超微皮革粉體。
　　 以接枝率為指標(biāo)，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益，選擇DMF為溶劑，采用正交試驗，得到MAH改性超微皮革粉體的最優(yōu)條件：使用沒有經(jīng)過干燥處理的超微皮革粉體10g，MAH用量為5g，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時間是3h。此條件下得到改性產(chǎn)品的接枝率為7.24％。以接枝率為指標(biāo)，選擇AA為接枝單體、過硫酸銨為引發(fā)劑，采用正交試驗，得到AA再次改性超微皮革粉體的最佳條件：反應(yīng)

4、溫度為90℃，加入AA為15g（皮粉用量為10g），引發(fā)劑占單體用量的2％，反應(yīng)1h。該條件下AA的接枝率為39.7％。MAH改性的超微皮革粉體在DMF中懸浮穩(wěn)定性變好，在水中穩(wěn)定性也有所增加；AA接枝改性的產(chǎn)品在水中懸浮穩(wěn)定性提高的不多。通過激光衍射粒度分析儀測定改性前后超微皮革粉體在水中的粒度分布，表明兩次改性后皮粉在水中的分散效果有很大提高，粒徑分布向小顆粒方向移動。IR和TGA/DSC分析結(jié)果表明，MAH和AA確實(shí)在皮粉上發(fā)生了

5、反應(yīng)，并導(dǎo)致其熱性能發(fā)生改變。
　　 得到的超微皮革粉體和改性后產(chǎn)品及木粉用在合成革基布浸漬中，應(yīng)用性能測試表明，加入15％MAH改性皮粉時的聚氨酯膜與加入同樣量皮粉和木粉的聚氨酯膜及純聚氨酯膜相比，具有優(yōu)良的性能：透水汽性、飽和濕度下吸濕性能均比后三者高；抗張強(qiáng)度與純聚氨酯膜的抗張強(qiáng)度相差不大，大于其他兩種聚氨酯膜的抗張強(qiáng)度；斷裂伸長率小于純聚氨酯膜的斷裂伸長率，但大于其他兩種聚氨酯膜的斷裂伸長率；24h吸水率遠(yuǎn)低于其他三種類