闫转:具有除甲醛功能的改性聚氨酯复鞣剂的制备及应用论文

闫转:具有除甲醛功能的改性聚氨酯复鞣剂的制备及应用论文

本文主要研究内容

作者闫转(2019)在《具有除甲醛功能的改性聚氨酯复鞣剂的制备及应用》一文中研究指出:皮革中的游离甲醛含量是检验皮革成品是否合格的一个重要指标。随着人们生活品质的提高,各种有关皮革成品中游离甲醛含量的标准变得越来越严格化。因此,如何降低皮革中的游离甲醛含量已经成为近年来国内外研究者的研究热点。研究表明,胶原蛋白中的氨基和甲醛具有很好的反应活性,因而胶原蛋白具有除甲醛的功能;铬变酸(1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸),又称变色酸,是一种常用于定量检测甲醛的物质,因此其也可用于去除甲醛。基于此,本文利用从皮革废弃物中提取出的胶原蛋白和铬变酸对聚氨酯进行改性,制备了两种具有除甲醛功能的新型聚氨酯复鞣剂,并对它们的结构和复鞣性能进行了研究。以期在复鞣工序的同时降低皮革中的游离甲醛含量,不仅实现了废弃皮胶原蛋白的资源化再利用,变“废”为“宝”,而且简化了制革工艺,实现“复鞣除醛一体化”。具体如下:首先,以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)与聚丙二醇400(PPG 400)为原料,二月桂酸二丁基锡(DBTDL)作为催化剂,N-甲基二乙醇胺(MDEA)作为阳离子扩链剂,采用铬变酸(CA)作为聚氨酯的阴离子扩链剂与改性剂,使其扩链与改性一体化合成出了两性聚氨酯乳液。通过单因素实验,得出R值为2.5,MDEA用量为3%是最优合成条件。通过控制不同的铬变酸的用量,合成出了一系列的两性聚氨酯乳液,包括AWPU(1),AWPU(2),AWPU(3),AWPU(4)和AWPU(5)。利用紫外-可见-近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、纳米粒度表面电位分析仪和电导率仪对它们的结构、粒径、电位和电导率进行了测定。结果表明,铬变酸已经成功地接枝到聚氨酯上,合成了目标产物;AWPU(3)(又称CAGAPU)即IPDI:PPG:CA=5:2:1时的乳液粒径最小,稳定性最好;CAGAPU的等电点为6.6;当pH介于5.0~7.8时,CAGAPU的电导率最低。通过CAGAPU与甲醛标准溶液的反应,证实了CAGAPU在降低甲醛方面有潜在的应用价值。利用FT-IR、~1H-NMR、XRD和TG对PU和CAGAPU的结构、结晶性能和热稳定性能进行了测定。结果表明,得到了预期的产物结构,CAGAPU的结晶性能增加,热稳定性能提高。将CAGAPU用于醛鞣皮的复鞣工序,通过对比酸皮,醛鞣皮,PU复鞣皮,CAGAPU复鞣皮和市售复鞣皮的收缩温度,机械强度,感官性能,SEM形貌,甲醛含量等性能,得出如下结论:CAGAPU的最佳用量为皮重的10%;CAGAPU复鞣系统能有效地提高皮革的收缩温度和感官性能且能使醛鞣皮中的甲醛含量由原来的294.38 ug/kg降低至56.08 ug/kg,游离甲醛去除率达到了80.95%;与市售复鞣体系相比,CAGAPU复鞣系统的BOD、TDS、TSS分别下降了31.82%、9.90%和30.80%。然后,以IPDI和PPG 400为原料,利用废弃皮胶原蛋白和铬变酸同时对聚氨酯进行改性,得到了一种新型的聚氨酯乳液(MPU)。通过单因素实验,得出R值为3,CA用量为0.02mol是最优合成条件。通过控制胶原蛋白的用量,合成出了一系列的聚氨酯乳液,分别为MPU(1),MPU(2),MPU(3),MPU(4)和MPU(5)。并利用FT-IR、纳米粒度表面电位分析仪和电导率仪对它们的结构、粒径、电位和电导率进行了测定。结果表明,铬变酸和胶原蛋白已嵌入到聚氨酯主链,产物具有预期的结构;MPU的等电点为6.4;当pH介于4.2~7.5时,MPU的电导率最低。通过MPU与甲醛标准溶液的反应,证实了MPU在降低甲醛方面有潜在的应用价值。利用FT-IR、~1H-NMR、XRD和TG对胶原蛋白和改性后的聚氨酯(MPU)的结构、结晶性能和热稳定性能进行了测定。结果表明,得到了预期的产物结构,MPU的结晶性能降低,热稳定性能提高。最后,将MPU用于F90鞣制绵羊皮的复鞣工序,通过对比不同用量的MPU、空白组、栲胶复鞣剂、改性戊二醛复鞣剂和铬复鞣剂处理的皮革的收缩温度,机械强度,感官性能和甲醛含量,得出如下结论:MPU复鞣系统能有效地提高皮革的收缩温度和感官性能且能使醛鞣皮中的甲醛含量由原来的295.96ug/kg降低至65.24 ug/kg,游离甲醛去除率达到了77.96%;通过MPU与甲醛反应的动力学试验,证明了MPU与甲醛的反应属于一级动力学反应。该论文的研究有望为制革行业的清洁化生产和游离甲醛问题提供新思路。

Abstract

pi ge zhong de you li jia quan han liang shi jian yan pi ge cheng pin shi fou ge ge de yi ge chong yao zhi biao 。sui zhao ren men sheng huo pin zhi de di gao ,ge chong you guan pi ge cheng pin zhong you li jia quan han liang de biao zhun bian de yue lai yue yan ge hua 。yin ci ,ru he jiang di pi ge zhong de you li jia quan han liang yi jing cheng wei jin nian lai guo nei wai yan jiu zhe de yan jiu re dian 。yan jiu biao ming ,jiao yuan dan bai zhong de an ji he jia quan ju you hen hao de fan ying huo xing ,yin er jiao yuan dan bai ju you chu jia quan de gong neng ;ge bian suan (1,8-er qiang ji nai -3,6-er huang suan ),you chen bian se suan ,shi yi chong chang yong yu ding liang jian ce jia quan de wu zhi ,yin ci ji ye ke yong yu qu chu jia quan 。ji yu ci ,ben wen li yong cong pi ge fei qi wu zhong di qu chu de jiao yuan dan bai he ge bian suan dui ju an zhi jin hang gai xing ,zhi bei le liang chong ju you chu jia quan gong neng de xin xing ju an zhi fu rou ji ,bing dui ta men de jie gou he fu rou xing neng jin hang le yan jiu 。yi ji zai fu rou gong xu de tong shi jiang di pi ge zhong de you li jia quan han liang ,bu jin shi xian le fei qi pi jiao yuan dan bai de zi yuan hua zai li yong ,bian “fei ”wei “bao ”,er ju jian hua le zhi ge gong yi ,shi xian “fu rou chu quan yi ti hua ”。ju ti ru xia :shou xian ,yi yi fu er tong er yi qing suan zhi (IPDI)yu ju bing er chun 400(PPG 400)wei yuan liao ,er yue gui suan er ding ji xi (DBTDL)zuo wei cui hua ji ,N-jia ji er yi chun an (MDEA)zuo wei yang li zi kuo lian ji ,cai yong ge bian suan (CA)zuo wei ju an zhi de yin li zi kuo lian ji yu gai xing ji ,shi ji kuo lian yu gai xing yi ti hua ge cheng chu le liang xing ju an zhi ru ye 。tong guo chan yin su shi yan ,de chu Rzhi wei 2.5,MDEAyong liang wei 3%shi zui you ge cheng tiao jian 。tong guo kong zhi bu tong de ge bian suan de yong liang ,ge cheng chu le yi ji lie de liang xing ju an zhi ru ye ,bao gua AWPU(1),AWPU(2),AWPU(3),AWPU(4)he AWPU(5)。li yong zi wai -ke jian -jin gong wai fen guang guang du ji (UV-VIS-NIR)、fu li xie gong wai guang pu yi (FT-IR)、na mi li du biao mian dian wei fen xi yi he dian dao lv yi dui ta men de jie gou 、li jing 、dian wei he dian dao lv jin hang le ce ding 。jie guo biao ming ,ge bian suan yi jing cheng gong de jie zhi dao ju an zhi shang ,ge cheng le mu biao chan wu ;AWPU(3)(you chen CAGAPU)ji IPDI:PPG:CA=5:2:1shi de ru ye li jing zui xiao ,wen ding xing zui hao ;CAGAPUde deng dian dian wei 6.6;dang pHjie yu 5.0~7.8shi ,CAGAPUde dian dao lv zui di 。tong guo CAGAPUyu jia quan biao zhun rong ye de fan ying ,zheng shi le CAGAPUzai jiang di jia quan fang mian you qian zai de ying yong jia zhi 。li yong FT-IR、~1H-NMR、XRDhe TGdui PUhe CAGAPUde jie gou 、jie jing xing neng he re wen ding xing neng jin hang le ce ding 。jie guo biao ming ,de dao le yu ji de chan wu jie gou ,CAGAPUde jie jing xing neng zeng jia ,re wen ding xing neng di gao 。jiang CAGAPUyong yu quan rou pi de fu rou gong xu ,tong guo dui bi suan pi ,quan rou pi ,PUfu rou pi ,CAGAPUfu rou pi he shi shou fu rou pi de shou su wen du ,ji xie jiang du ,gan guan xing neng ,SEMxing mao ,jia quan han liang deng xing neng ,de chu ru xia jie lun :CAGAPUde zui jia yong liang wei pi chong de 10%;CAGAPUfu rou ji tong neng you xiao de di gao pi ge de shou su wen du he gan guan xing neng ju neng shi quan rou pi zhong de jia quan han liang you yuan lai de 294.38 ug/kgjiang di zhi 56.08 ug/kg,you li jia quan qu chu lv da dao le 80.95%;yu shi shou fu rou ti ji xiang bi ,CAGAPUfu rou ji tong de BOD、TDS、TSSfen bie xia jiang le 31.82%、9.90%he 30.80%。ran hou ,yi IPDIhe PPG 400wei yuan liao ,li yong fei qi pi jiao yuan dan bai he ge bian suan tong shi dui ju an zhi jin hang gai xing ,de dao le yi chong xin xing de ju an zhi ru ye (MPU)。tong guo chan yin su shi yan ,de chu Rzhi wei 3,CAyong liang wei 0.02molshi zui you ge cheng tiao jian 。tong guo kong zhi jiao yuan dan bai de yong liang ,ge cheng chu le yi ji lie de ju an zhi ru ye ,fen bie wei MPU(1),MPU(2),MPU(3),MPU(4)he MPU(5)。bing li yong FT-IR、na mi li du biao mian dian wei fen xi yi he dian dao lv yi dui ta men de jie gou 、li jing 、dian wei he dian dao lv jin hang le ce ding 。jie guo biao ming ,ge bian suan he jiao yuan dan bai yi qian ru dao ju an zhi zhu lian ,chan wu ju you yu ji de jie gou ;MPUde deng dian dian wei 6.4;dang pHjie yu 4.2~7.5shi ,MPUde dian dao lv zui di 。tong guo MPUyu jia quan biao zhun rong ye de fan ying ,zheng shi le MPUzai jiang di jia quan fang mian you qian zai de ying yong jia zhi 。li yong FT-IR、~1H-NMR、XRDhe TGdui jiao yuan dan bai he gai xing hou de ju an zhi (MPU)de jie gou 、jie jing xing neng he re wen ding xing neng jin hang le ce ding 。jie guo biao ming ,de dao le yu ji de chan wu jie gou ,MPUde jie jing xing neng jiang di ,re wen ding xing neng di gao 。zui hou ,jiang MPUyong yu F90rou zhi mian yang pi de fu rou gong xu ,tong guo dui bi bu tong yong liang de MPU、kong bai zu 、kao jiao fu rou ji 、gai xing wu er quan fu rou ji he ge fu rou ji chu li de pi ge de shou su wen du ,ji xie jiang du ,gan guan xing neng he jia quan han liang ,de chu ru xia jie lun :MPUfu rou ji tong neng you xiao de di gao pi ge de shou su wen du he gan guan xing neng ju neng shi quan rou pi zhong de jia quan han liang you yuan lai de 295.96ug/kgjiang di zhi 65.24 ug/kg,you li jia quan qu chu lv da dao le 77.96%;tong guo MPUyu jia quan fan ying de dong li xue shi yan ,zheng ming le MPUyu jia quan de fan ying shu yu yi ji dong li xue fan ying 。gai lun wen de yan jiu you wang wei zhi ge hang ye de qing jie hua sheng chan he you li jia quan wen ti di gong xin sai lu 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自陕西科技大学的闫转,发表于刊物陕西科技大学2019-07-15论文,是一篇关于铬变酸论文,废弃皮胶原蛋白论文,皮革论文,聚氨酯复鞣剂论文,除甲醛功能论文,陕西科技大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自陕西科技大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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