专利名称：多羧酸共聚物联合蒙脱土制备纳米复合高吸收铬鞣助剂的方法
技术领域：
本发明涉及一种纳米复合高吸收铬鞣助剂的制备方法，具体涉及一种多羧酸共聚物联合蒙脱土制备纳米复合高吸收铬鞣助剂的方法。
背景技术：
在制革生产中，由于铬鞣革的优良性能，绝大多数成革是通过铬鞣法生产的。但传统的铬鞣法却带来了严重的环境问题，铬鞣剂的吸收率不高，仅有60%左右，大量含铬废液直接排放对土壤、水造成了严重的污染；Cr3+氧化为Cr6+会直接对人体皮肤造成损害，诱发各种疾病。此外，我国铬资源短缺，铬鞣剂几乎全靠进口，近年来铬鞣剂价格连年攀升，导致制革成本大幅上升。传统铬鞣法作为主要鞣制方法已经面临着巨大的压力与挑战。因此， 开发和采用皮革行业适用的高新和先进技术，进行行业技术改造和产业升级，研究能够消除铬污染的清洁化鞣制技术，具有重要的现实意义。
随着纳米技术的发展，将有机物与无机纳米粉体复合制备纳米复合材料成为近年来的研究热点。由于纳米复合材料与普通复合材料相比具有优异的机械性能、气体阻隔性和耐热性等特点，若能以适当的形式把纳米粉体引入皮胶原纤维内，并与皮胶原纤维产生纳米级结合及其他多种形式的物理、化学结合，从而增强胶原纤维间的交联，赋予成革良好的强度、韧性及丰满性等性能。发明内容
本发明的目的是提供一种提高铬鞣剂吸收率、减少有害物质排放的多羧酸共聚物联合蒙脱土制备纳米复合高吸收铬鞣助剂的方法。
本发明所采用的技术方案是多羧酸共聚物联合蒙脱土制备纳米复合高吸收铬鞣助剂的方法，其特征在于 由以下步骤实现步骤一将2 IOg纳米蒙脱土用150 400g的蒸馏水分散，加入0. 5 1. 5g十六烷基三甲基氯化铵，在60 95 °C温度下反应4 Mi，超声处理0. 5 浊，冷却，过滤，水洗至无氯离子，烘干，研磨，得到改性蒙脱土 ；步骤二 将2 IOg改性蒙脱土用150 300g水分散2 5h，加入15 30g甲基丙烯酸，反应0. 5-池，水浴加热，50 80°C下继续滴加甲基丙烯酸及引发剂30min，恒温反应 1 池，冷却，出料，制得多羧酸共聚物联合蒙脱土纳米复合高吸收铬鞣助剂。
步骤二中的引发剂为过硫酸铵。
本发明具有以下优点本发明首先采十六烷基三甲基氯化铵氯化铵改性钠基蒙脱土，然后通过原位插层聚合法与乙烯基类单体复合制备多羧酸共聚物联合蒙脱土制备纳米复合高吸收铬鞣助剂。该复合鞣剂的应用可免去传统铬鞣工艺中的浸酸工序，此外该助剂有一定的鞣制效应，可大幅提高铬鞣废液的吸尽率；鞣后成革的增厚明显，物理机械性能良好。因此该鞣剂是一种性能良好，并对环境友好的纳米复合材料。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本发明进行详细的说明。
蒙脱土作为一种价廉易得的材料，由于其特殊的结构，在制备纳米复合材料领域起着举足轻重的作用。研究表明，当蒙脱土以片层分散于聚合物基质中时，复合物的性能会得到很大的改善，尤其表现在强度和韧性方面，同时还能赋予聚合物阻燃等性能。
多羧酸类物质作为高吸收铬鞣助剂能和铬络合物发生多点结合，可增强铬的结合牢度、增加铬的吸收量、减少铬的用量和洗出量。本发明将多羧酸共聚物与改性的钠基蒙脱土复合制备多羧酸共聚物/蒙脱土纳米复合高吸收铬鞣助剂，提高铬鞣剂吸收率，提高成革收缩温度及物理机械性能，此外，鞣制前无须浸酸可省去食盐及酸的应用，从而杜绝了常规浸酸铬鞣中大量含酸废水的排放及氯离子的污染。
实施例1:多羧酸共聚物联合蒙脱土制备纳米复合高吸收铬鞣助剂的方法由以下步骤实现 步骤一将2g纳米蒙脱土用150g的蒸馏水分散，加入0. 5g十六烷基三甲基氯化铵， 在60°C温度下反应4h，超声处理0. 5h，冷却，过滤，水洗至无氯离子，烘干，研磨，得到改性蒙脱土；步骤二 将2g改性蒙脱土用150g水分散2h，加入15g甲基丙烯酸，反应0. 5h，水浴加热，50°C下继续滴加甲基丙烯酸及过硫酸铵30min，恒温反应lh，冷却，出料，制得多羧酸共聚物联合蒙脱土纳米复合高吸收铬鞣助剂。
实施例2:多羧酸共聚物联合蒙脱土制备纳米复合高吸收铬鞣助剂的方法由以下步骤实现 步骤一将6g纳米蒙脱土用250g的蒸馏水分散，加入Ig十六烷基三甲基氯化铵，在 80°C温度下反应5h，超声处理1. 2h，冷却，过滤，水洗至无氯离子，烘干，研磨，得到改性蒙脱土；步骤二 将6g改性蒙脱土用250g水分散3. 5h,加入23g甲基丙烯酸，反应1. 2h,水浴加热，65°C下继续滴加甲基丙烯酸及过硫酸铵30min，恒温反应池，冷却，出料，制得多羧酸共聚物联合蒙脱土纳米复合高吸收铬鞣助剂。
实施例3:多羧酸共聚物联合蒙脱土制备纳米复合高吸收铬鞣助剂的方法由以下步骤实现 步骤一将IOg纳米蒙脱土用400g的蒸馏水分散，加入1. 5g十六烷基三甲基氯化铵， 在95°C温度下反应他，超声处理池，冷却，过滤，水洗至无氯离子，烘干，研磨，得到改性蒙脱土；步骤二 将IOg改性蒙脱土用300g水分散5h，加入30g甲基丙烯酸，反应2h，水浴加热，80°C下继续滴加甲基丙烯酸及过硫酸铵30min，恒温反应池，冷却，出料，制得多羧酸共聚物联合蒙脱土纳米复合高吸收铬鞣助剂。
针对传统铬鞣剂吸收率低、存在严重的污染的问题，本发明制备的多羧酸共聚物/ 蒙脱土纳米复合高吸收铬鞣助剂的应用减少传统铬鞣浸酸工序，减少酸、无机盐的用量，大幅提高铬鞣剂吸收率，含铬废液中Cr2O3含量低于0. 2g/L，此外，可使鞣后皮革的收缩温度提高13°C、增厚率提高35. 7%，成革柔软丰满，对降低铬鞣工序污染具有重要意义。
权利要求
1.多羧酸共聚物联合蒙脱土制备纳米复合高吸收铬鞣助剂的方法，其特征在于 由以下步骤实现步骤一将2 IOg纳米蒙脱土用150 400g的蒸馏水分散，加入0. 5 1. 5g十六烷基三甲基氯化铵，在60 95 °C温度下反应4 Mi，超声处理0. 5 浊，冷却，过滤，水洗至无氯离子，烘干，研磨，得到改性蒙脱土 ；步骤二 将2 IOg改性蒙脱土用150 300g水分散2 5h，加入15 30g甲基丙烯酸，反应0. 5-池，水浴加热，50 80°C下继续滴加甲基丙烯酸及引发剂30min，恒温反应 1 池，冷却，出料，制得多羧酸共聚物联合蒙脱土纳米复合高吸收铬鞣助剂。
2.根据权利要求1所述的多羧酸共聚物联合蒙脱土制备纳米复合高吸收铬鞣助剂的方法，其特征在于步骤二中的引发剂为过硫酸铵。
全文摘要
本发明涉及一种多羧酸共聚物联合蒙脱土制备纳米复合高吸收铬鞣助剂的方法。传统的铬鞣法吸收率不高，大量含铬废液直接排放造成严重的污染。本发明将2～10g纳米蒙脱土用150～400g的蒸馏水分散，加入0.5～1.5g十六烷基三甲基氯化铵，在60～95℃温度下反应4～6h，超声处理0.5～2h，得到改性蒙脱土；将2～10g改性蒙脱土用150～300g水分散2～5h，加入15～30g甲基丙烯酸，反应0.5-2h，水浴加热，50～80℃下继续滴加甲基丙烯酸及引发剂30min，恒温反应1～3h，冷却，出料，制得最终产物。本发明免去传统铬鞣工艺中的浸酸工序，提高铬鞣废液的吸尽率，是环境友好的纳米复合材料。
文档编号C14C3/22GK102492079SQ20111039482
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者吕斌, 吕秀娟, 李运, 马建中, 高党鸽 申请人:陕西科技大学