專利名稱：負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種皮革加脂劑的制備方法，具體涉及一種負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑的制備方法。
背景技術(shù)：
原料皮經(jīng)過浸灰堿、軟化、脫脂等工序后，油脂幾乎完全被除去，除去油脂的裸皮鞣制成的革，在干燥時(shí)由于纖維間缺乏適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑，使纖維彼此互相粘結(jié)起來，導(dǎo)致皮革變僵硬，不耐彎折，粒面易折裂，達(dá)不到成革對(duì)手感和物理力學(xué)性能的要求，因此加脂是制革過程中十分必要的工序。加脂的作用就是使皮革柔軟、豐滿、耐折、富有彈性，從而賦予成 革良好的性能。然而加脂劑在賦予皮革良好的各項(xiàng)性能的同時(shí)，由于其與皮革纖維之間的結(jié)合牢固比較低，在加熱過程中極易遷移至皮革表面，直接成為燃料，從而提高了皮革的易燃性。因此，阻燃性已經(jīng)成為高層建筑的內(nèi)裝潢、飛機(jī)和汽車內(nèi)裝飾、辦公家具的制造、森林防火裝備的制造用皮革的要求之一。國(guó)外汽車公司針對(duì)皮革的易燃，且燃燒會(huì)釋放出有毒氣體和煙霧的缺點(diǎn)，紛紛提出苛刻的內(nèi)飾革阻燃指標(biāo)。我國(guó)對(duì)于皮革阻燃技術(shù)以及阻燃材料的研究開發(fā)很少，特別是具有高效無毒、無腐蝕、耐久性好、多功能化的阻燃材料，幾乎還是空白。含鹵阻燃劑雖然具有阻燃效率高，價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)，但是燃燒時(shí)會(huì)放出腐蝕性毒氣。蒙脫土納米復(fù)合材料不但具有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱學(xué)性能，而且具有很好的阻燃性能，其作為一種低煙無鹵新型阻燃劑在橡膠、塑料、纖維、涂料中有著廣泛的應(yīng)用。而將負(fù)載
鞣性離子的蒙脫土引入亞硫酸化菜籽油加脂劑中，制備具有復(fù)鞣、加脂、填充及阻燃的多功能性納米復(fù)合加脂劑的研究還鮮見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑的制備方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑的制備方法，其特征在于
由以下步驟實(shí)現(xiàn)
步驟一取用硫酸水溶液調(diào)節(jié)pH為2. 0 7. 0的去離子水100重量份加入三口燒瓶中，常溫下調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘 450轉(zhuǎn)/分鐘，取I. 116 2. 118重量份的鞣性離子硫酸鹽加入三口燒瓶中，常溫恒速攪拌10分鐘 20分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)75°C 85°C，調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為850轉(zhuǎn)/分鐘 950轉(zhuǎn)/分鐘，緩慢加入5重量份的鈉基蒙脫土，恒溫恒速攪拌240分鐘 300分鐘；離心后再用去離子水洗滌，重復(fù)6次，將產(chǎn)物在102°C烘箱內(nèi)干燥24小時(shí) 48小時(shí)，研磨后得負(fù)載鞣性離子蒙脫土 ；步驟二
取O. 43 2. 577重量份的負(fù)載鞣性離子蒙脫土和55重量份的菜籽油加入三口燒瓶中，調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)105°C，恒溫反應(yīng)40分鐘；加入I. 95重量份的乙二胺和O. 7重量份的Al2O3,恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)130°C，20分鐘滴加完9. 6重量份丙烯酸，恒溫反應(yīng)240分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)80°C，30分鐘滴加完亞硫酸氫鈉溶液，恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)75°C，用堿液調(diào)節(jié)體系pH為7. 5，恒溫反應(yīng)120分鐘；加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為40%，恒溫反應(yīng)40分鐘，制得負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑。步驟一中，所述的硫酸水溶液為質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸稀釋于10倍的去離子水中。
步驟一中，所述的鞣性離子硫酸鹽選自硫酸鉻、硫酸鋯、硫酸鐵、硫酸鋁。步驟二中，所述的亞硫酸氫鈉溶液是15重量份亞硫酸氫鈉溶解于30重量份去離子水中得到的溶液。步驟一中，所述的堿液為質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉水溶液或質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鉀水溶液。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明以具有鞣性的鉻、鋯、鐵及鋁離子，通過離子交換法，對(duì)鈉基蒙脫土層間的鈉離子進(jìn)行交換，使得改性后的負(fù)載鞣性離子的蒙脫土的熱穩(wěn)定性進(jìn)一步提高，層間距增大。將負(fù)載鞣性離子的蒙脫土分散于菜籽油中，再采用乙二胺、丙烯酸及亞硫酸氫鈉等對(duì)其進(jìn)行酰胺化與亞硫酸化改性，制備負(fù)載鞣性離子蒙脫土 /改性菜籽油納米復(fù)合加脂劑。其中部分被改性的菜籽油會(huì)進(jìn)入已經(jīng)被鞣性離子撐大層間的蒙脫土中，并于鞣性離子結(jié)合，從而進(jìn)一步將蒙脫土的層間撐大，甚至使蒙脫土發(fā)生剝離，有利于其納米效應(yīng)的發(fā)揮，也進(jìn)一步增加了蒙脫土在復(fù)合材料中的分散穩(wěn)定性與均一性。在加脂時(shí)鞣性離子可與皮革膠原纖維上的活性基團(tuán)發(fā)生結(jié)合，在加脂的同時(shí)也對(duì)皮革進(jìn)一步鞣制，進(jìn)而使加脂劑結(jié)合的更加牢固，從而提高了加脂后坯革的阻燃性能與機(jī)械性能。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。本發(fā)明所述的負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑的制備方法，由以下步驟實(shí)現(xiàn)
步驟一取用硫酸水溶液調(diào)節(jié)pH為2. O 7. O的去離子水100重量份加入三口燒瓶中，常溫下調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘 450轉(zhuǎn)/分鐘，取I. 116 2. 118重量份的鞣性離子硫酸鹽加入三口燒瓶中，常溫恒速攪拌10分鐘 20分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)75°C 85°C，調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為850轉(zhuǎn)/分鐘 950轉(zhuǎn)/分鐘，緩慢加入5重量份的鈉基蒙脫土，恒溫恒速攪拌240分鐘 300分鐘；離心后再用去離子水洗滌，重復(fù)6次，將產(chǎn)物在102°C烘箱內(nèi)干燥24小時(shí) 48小時(shí)，研磨后得負(fù)載鞣性離子蒙脫土 ；
其中，硫酸水溶液為質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸稀釋于10倍的去離子水中；
鞣性離子硫酸鹽選自硫酸鉻、硫酸鋯、硫酸鐵、硫酸鋁。步驟二取0. 43 2. 577重量份的負(fù)載鞣性離子蒙脫土和55重量份的菜籽油加入三口燒瓶中，調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)105°C，恒溫反應(yīng)40分鐘；加入I. 95重量份的乙二胺和0. 7重量份的Al2O3,恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)130°C，20分鐘滴加完9. 6重量份丙烯酸，恒溫反應(yīng)240分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)80°C，30分鐘滴加完亞硫酸氫鈉溶液，恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)75°C，用堿液調(diào)節(jié)體系pH為7. 5，恒溫反應(yīng)120分鐘；加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為40%，恒溫反應(yīng)40分鐘，制得負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑。其中，亞硫酸氫鈉溶液是15重量份亞硫酸氫鈉溶解于30重量份去離子水中得到的溶液；
堿液為質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉水溶液或質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鉀水溶液。實(shí)施例I : 步驟一
取用硫酸水溶液(質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸稀釋于10倍的去離子水中)調(diào)節(jié)pH為
3.5的去離子水100重量份加入三口燒瓶中，常溫下調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，取I. 395重量份的硫酸鉻加入三口燒瓶中，常溫恒速攪拌15分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)75°C，調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為900轉(zhuǎn)/分鐘，緩慢加入5重量份的鈉基蒙脫土，恒溫恒速攪拌240分鐘；離心后再用去離子水洗滌，重復(fù)6次，將產(chǎn)物在102°C烘箱內(nèi)干燥24小時(shí)，研磨后得負(fù)載鞣性離子蒙脫土。步驟二
取0. 859重量份的負(fù)載鞣性離子蒙脫土和55重量份的菜籽油加入三口燒瓶中，調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)105°C，恒溫反應(yīng)40分鐘；加入I. 95重量份的乙二胺和0. 7重量份的Al2O3,恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)130°C，20分鐘滴加完9. 6重量份丙烯酸，恒溫反應(yīng)240分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)80°C，30分鐘滴加完亞硫酸氫鈉溶液(15重量份亞硫酸氫鈉，溶解于30重量份去離子水中)，恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)75°C，用質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)體系pH為7. 5，恒溫反應(yīng)120分鐘；加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為40%，恒溫反應(yīng)40分鐘，制得負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑。實(shí)施例2:
步驟一
取用硫酸水溶液(質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸稀釋于10倍的去離子水中)調(diào)節(jié)pH為
4.5的去離子水100重量份加入三口燒瓶中，常溫下調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘，取I. 859重量份的硫酸鋁加入三口燒瓶中，常溫恒速攪拌10分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)75°C，調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為950轉(zhuǎn)/分鐘，緩慢加入5重量份的鈉基蒙脫土，恒溫恒速攪拌270分鐘；離心后再用去離子水洗滌，重復(fù)6次，將產(chǎn)物在102°C烘箱內(nèi)干燥48小時(shí)，研磨后得負(fù)載鞣性離子蒙脫土。步驟二
取I. 718重量份的負(fù)載鞣性離子蒙脫土和55重量份的菜籽油加入三口燒瓶中，調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)105°C，恒溫反應(yīng)40分鐘；加入I. 95重量份的乙二胺和0. 7重量份的Al2O3,恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)130°C，20分鐘滴加完9. 6重量份丙烯酸，恒溫反應(yīng)240分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)80°C，30分鐘滴加完亞硫酸氫鈉溶液(15重量份亞硫酸氫鈉，溶解于30重量份去離子水中)，恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)75°C，用質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)體系pH為7. 5，恒溫反應(yīng)120分鐘；加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為40%，恒溫反應(yīng)40分鐘，制得負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑。實(shí)施例3
步驟一
取用硫酸水溶液(質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸稀釋于10倍的去離子水中)調(diào)節(jié)pH為
2.O的去離子水100重量份加入三口燒瓶中，常溫下調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為450轉(zhuǎn)/分鐘，取2. 118重量份的硫酸鋯加入三口燒瓶中，常溫恒速攪拌20分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá) 85°C，調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為900轉(zhuǎn)/分鐘，緩慢加入5重量份的鈉基蒙脫土，恒溫恒速攪拌300分鐘；離心后再用去離子水洗滌，重復(fù)6次，將產(chǎn)物在102°C烘箱內(nèi)干燥36小時(shí)，研磨后得負(fù)載鞣性離子蒙脫土。步驟二
取2. 577重量份的負(fù)載鞣性離子蒙脫土和55重量份的菜籽油加入三口燒瓶中，調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)105°C，恒溫反應(yīng)40分鐘；加入I. 95重量份的乙二胺和O. 7重量份的Al2O3,恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)130°C，20分鐘滴加完9. 6重量份丙烯酸，恒溫反應(yīng)240分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)80°C，30分鐘滴加完亞硫酸氫鈉溶液(15重量份亞硫酸氫鈉，溶解于30重量份去離子水中)，恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)75°C，用質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)體系pH為7. 5，恒溫反應(yīng)120分鐘；加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為40%，恒溫反應(yīng)40分鐘，制得負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑。實(shí)施例4
步驟一
取用硫酸水溶液(質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸稀釋于10倍的去離子水中)調(diào)節(jié)pH為
7.O的去離子水100重量份加入三口燒瓶中，常溫下調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)/分鐘，取I. 116重量份的硫酸鐵加入三口燒瓶中，常溫恒速攪拌15分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)85°C，調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為850轉(zhuǎn)/分鐘，緩慢加入5重量份的鈉基蒙脫土，恒溫恒速攪拌300分鐘；離心后再用去離子水洗滌，重復(fù)6次，將產(chǎn)物在102°C烘箱內(nèi)干燥48小時(shí)，研磨后得負(fù)載鞣性離子蒙脫土。步驟二
取O. 43重量份的負(fù)載鞣性離子蒙脫土和55重量份的菜籽油加入三口燒瓶中，調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)105°C，恒溫反應(yīng)40分鐘；加入I. 95重量份的乙二胺和O. 7重量份的Al2O3,恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)130°C，20分鐘滴加完9. 6重量份丙烯酸，恒溫反應(yīng)240分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)80°C，30分鐘滴加完亞硫酸氫鈉溶液(15重量份亞硫酸氫鈉，溶解于30重量份去離子水中)，恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)75°C，用質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)體系pH為7. 5，恒溫反應(yīng)120分鐘；加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為40%，恒溫反應(yīng)40分鐘，制得負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑。
在加脂時(shí)鞣性離子可與皮革膠原纖維上的活性基團(tuán)發(fā)生結(jié)合，在加脂的同時(shí)也對(duì)皮革進(jìn)一步鞣制，進(jìn)而使加脂劑結(jié)合的更加牢固，從而提高了加脂后坯革的阻燃性能與機(jī)械性能。具體檢測(cè)數(shù)據(jù)如下表
權(quán)利要求
1.負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑的制備方法，其特征在于 由以下步驟實(shí)現(xiàn) 步驟一取用硫酸水溶液調(diào)節(jié)pH為2. O 7. O的去離子水100重量份加入三口燒瓶中，常溫下調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為350轉(zhuǎn)/分鐘 450轉(zhuǎn)/分鐘，取I. 116 2. 118重量份的鞣性離子硫酸鹽加入三口燒瓶中，常溫恒速攪拌10分鐘 20分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)75°C 85°C，調(diào)節(jié)攪拌裝置轉(zhuǎn)速為850轉(zhuǎn)/分鐘 950轉(zhuǎn)/分鐘，緩慢加入5重量份的鈉基蒙脫土，恒溫恒速攪拌240分鐘 300分鐘；離心后再用去離子水洗滌，重復(fù)6次，將產(chǎn)物在102°C烘箱內(nèi)干燥24小時(shí) 48小時(shí)，研磨后得負(fù)載鞣性離子蒙脫土 ； 步驟二 取O. 43 2. 577重量份的負(fù)載鞣性離子蒙脫土和55重量份的菜籽油加入三口燒瓶中，調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)105°C，恒溫反應(yīng)40分鐘；加入I. 95重量份的乙二胺和O. 7重量份的Al2O3,恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)130°C，20分鐘滴加完9. 6重量份丙烯酸，恒溫反應(yīng)240分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)80°C，30分鐘滴加完亞硫酸氫鈉溶液，恒溫反應(yīng)120分鐘；調(diào)節(jié)控溫裝置待溫度達(dá)75°C，用堿液調(diào)節(jié)體系pH為7. 5，恒溫反應(yīng)120分鐘；加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為40%，恒溫反應(yīng)40分鐘，制得負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑的制備方法，其特征在于 步驟一中，所述的硫酸水溶液為質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸稀釋于10倍的去離子水中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑的制備方法，其特征在于 步驟一中，所述的鞣性離子硫酸鹽選自硫酸鉻、硫酸鋯、硫酸鐵、硫酸鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑的制備方法，其特征在于 步驟二中，所述的亞硫酸氫鈉溶液是15重量份亞硫酸氫鈉溶解于30重量份去離子水中得到的溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑的制備方法，其特征在于 步驟一中，所述的堿液為質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉水溶液或質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鉀水溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑的制備方法。將負(fù)載鞣性離子的蒙脫土引入亞硫酸化菜籽油加脂劑中，制備具有復(fù)鞣、加脂、填充及阻燃的多功能性納米復(fù)合加脂劑的研究還鮮見報(bào)道。本發(fā)明用硫酸水溶液調(diào)節(jié)pH為2.0～7.0的去離子水，加入鞣性離子硫酸鹽，加入鈉基蒙脫土，反應(yīng)得負(fù)載鞣性離子蒙脫土，與菜籽油恒溫反應(yīng)，加入乙二胺和Al2O3，滴加丙烯酸和亞硫酸氫鈉溶液，反應(yīng)制得負(fù)載鞣性離子蒙脫土改性亞硫酸化菜籽油加脂劑。本發(fā)明改性后的負(fù)載鞣性離子的蒙脫土的熱穩(wěn)定性進(jìn)一步提高，蒙脫土的層間撐大，有利于其納米效應(yīng)的發(fā)揮，也進(jìn)一步增加了蒙脫土在復(fù)合材料中的分散穩(wěn)定性與均一性，提高了加脂后坯革的阻燃性能與機(jī)械性能。
文檔編號(hào)C14C9/02GK102978302SQ201210584219
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者呂斌, 馬建中, 高黨鴿, 王雨, 趙娜 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)