系列分子量丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑的合成及應(yīng)用研究.pdf

1、復(fù)鞣是整個制革生產(chǎn)工序中最重要的工序之一。復(fù)鞣工序是決定市場上各種皮革的風(fēng)格的重要因素之一。丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑是復(fù)鞣中使用最重要的復(fù)鞣劑品種之一,使用非常廣泛,能夠賦予皮革填充、豐滿、平細(xì)等特性,而且吸盡率高,鞣制后的廢液無毒易處理,對減少制革過程中的鉻污染都具有積極的意義,是皮革行業(yè)研究的熱點(diǎn)之一。影響丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑性能的因素有很多,分子量就是其中最重要的因素之一。成革的填充性能及其他物理機(jī)械性能受復(fù)鞣劑聚合物分子量的影響較大。一般情

2、況下,在分子量允許范圍內(nèi),分子量越大,丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑的填充能力越強(qiáng),而且增厚性、柔軟性、豐滿性和發(fā)泡性隨之提高。但分子量并不是越大越好,如果分子量太大,則復(fù)鞣劑分子不容易向皮革內(nèi)部進(jìn)行滲透,會導(dǎo)致表面過鞣,復(fù)鞣坯革較硬、抓面,且“敗色”現(xiàn)象有所增加;較小的分子量可以提高聚合物的滲透性,有利坯革粒面細(xì)致、平整、緊實(shí)和強(qiáng)度的提高,但填充效果不佳。
　　 本課題組前期制備出的丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑,具有穩(wěn)定性好,成本低廉,經(jīng)其復(fù)鞣坯革具有

3、彈性好,粒面平細(xì),機(jī)械性能好,廢液中鉻吸盡率高等特點(diǎn)。但經(jīng)過制革廠的實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn),該復(fù)鞣劑在沙發(fā)革和服裝革等柔軟型皮革的復(fù)鞣過程中,填充性和柔軟性不足。
　　 本研究旨在前期研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步改進(jìn)其應(yīng)用性能,制備出系列化的產(chǎn)品,滿足市場的需求。研究了丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑分子量的合成工藝條件及其分子量對其復(fù)鞣性能的影響。用旋轉(zhuǎn)粘度和凝膠滲透色譜表征聚合物的分子量,并以此為考察指標(biāo),分別對聚合溫度、單體濃度、單體配比、引發(fā)劑用量、鏈轉(zhuǎn)

4、移劑用量和中和程度對分子量的影響進(jìn)行了考察,結(jié)合聚合物的應(yīng)用性能,優(yōu)化出調(diào)節(jié)分子量的合成工藝;通過控制丙烯酸聚合物的分子量,調(diào)節(jié)復(fù)鞣劑的應(yīng)用性能,制備了系列分子量的丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑,并將所制備的系列分子量丙烯酸復(fù)鞣劑,分別用紅外、X射線衍射、凝膠滲透色譜等表征手段,考察不同分子量的丙烯酸聚合物的反應(yīng)基團(tuán)、結(jié)晶度和分子量及其分布的變化;將所制備的系列分子量丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑進(jìn)行皮革復(fù)鞣工藝應(yīng)用試驗(yàn),以應(yīng)用性能為考察指標(biāo),考察聚合物的分子量對

5、其復(fù)鞣坯革應(yīng)用性能的影響;將制備的系列分子量丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑與不同類型的表面活性劑和復(fù)鞣填充材料進(jìn)行復(fù)配,以離心穩(wěn)定性和應(yīng)用性能為考察指標(biāo),考察復(fù)配對其應(yīng)用性能的影響:將系列分子量丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑在制革企業(yè)進(jìn)行應(yīng)用實(shí)驗(yàn),考察其應(yīng)用性能是否與在實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用結(jié)果一致。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著聚合溫度的升高,引發(fā)劑分解效率越高,聚合物的分子量越小,但過高的溫度會導(dǎo)致爆聚,溫度控制在70℃為宜;隨著引發(fā)劑加入量的增大,聚合物分子量先增

6、長后降低,在引發(fā)劑用量為1%時聚合物的分子量出現(xiàn)峰值;聚合物的分子量隨著溶液中和程度的增加而減小;在鏈轉(zhuǎn)移劑的用量分別占總單體質(zhì)量5%～160%的條件下,聚合物的分子量隨著鏈轉(zhuǎn)移劑用量的增加而逐漸降低,且趨勢明顯,因此通過調(diào)節(jié)鏈轉(zhuǎn)移劑的用量的方法來控制聚合物的分子量。
　　 系列分子量丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑的紅外、X射線衍射、凝膠滲透色譜結(jié)果表明,隨著鏈轉(zhuǎn)移劑用量的增加,聚合物的分子量逐漸減小,結(jié)晶度降低,但分子鏈上的基團(tuán)沒有發(fā)生明顯

7、變化。
　　 復(fù)鞣應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑的分子量不斷增加,復(fù)鞣坯革的填充性、選擇填充性、染色均勻度、抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度均隨之升高,但坯革的粒面細(xì)致度、柔軟度、斷裂伸長率均有所降低,聚合物的分子量對坯革的收縮溫度影響不大。在丙烯酸樹脂復(fù)鞣劑的復(fù)配實(shí)驗(yàn)中,與非離子表面活性劑聚乙氧基化脂肪醇復(fù)配后復(fù)鞣坯革的綜合性能最優(yōu),不但促進(jìn)了復(fù)鞣劑分子的滲透,而且緩解了大分子復(fù)鞣劑分子在皮革表面聚集過多的問題,表面更細(xì)膩。