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·1418·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

            呈宽峰状态,表明 4-羟基苯磺酸上的酚羟基发生了                           反应生成了目标产物。
                         –1
            反应;1045 cm 处为苯环骨架与三嗪环上的碳相连                         2.2    TSP 用量对皮坯收缩温度及物理感观的影响
            的 Ar—O—C 伸缩振动峰;1456、1491、1531、1578 cm        –1        皮革鞣制的化学机制是鞣剂通过与胶原分子链
            处为 1,3,5-三嗪环的骨架振动峰;1197  cm             –1  处是     之间形成足够多的化学交联键而加强了纤维分子间
            —SO 3 H 中—SO 2 —对称伸缩振动峰,说明存在磺酸                     的稳定性,这种稳定性的强弱可以反映鞣剂的鞣制
            基团。这些特征吸收峰表明,目标产物分子结构中                             能力。坯革的收缩温度(T s )是鞣制后胶原纤维耐
            具有醚键、磺酸基以及三嗪环,从而证明合成了预                             湿热稳定性的重要指标,也是胶原纤维结构之间相
            期目标产物 TSP。                                         互作用力的宏观表征参数            [20] 。鞣剂鞣制效果的优劣
                                                               不仅受控于其化学组成和结构,而且与鞣剂的用量
                                                               存在一定相关性,为探讨 TSP 鞣剂用量与其鞣制基
                                                               本性能的相关性,依据表 1 所示的鞣制工艺方法进
                                                               行鞣制对比实验,考察了 TSP 用量对皮坯收缩温度
                                                               及物理感观的影响,结果见表 3。

                                                                表 3    不同 TSP 用量下坯革收缩温度和物理感观特征
                                                               Table 3    Shrinkage temperature and physical perception of
                                                                      crusts in different TSP dosages
                                                                TSP 用量 X/% 坯革收缩温度/℃         坯革物理感观特征

                                                                    5           69.5     革身呈黄色,板硬
                           图 2    产物的 FTIR 图
             Fig. 2    FTIR spectra of p-phenolsulfonic acid and the product   10   69.9   革表面带略微白点,板硬
                                                                    15          70.7     革表面乳黄色,内部有较厚
                              1
            2.1.2    TSP 鞣剂的 HNMR 分析                                                     的黄心,板硬
                 将干燥后的 4-羟基苯磺酸和提纯后的 TSP 溶解                          20          74.0     革表面大部分洁白,内部有
                                    1
            在(CD 3 ) 2 SO 中,分别测其 HNMR 谱,结果见图 3。                                          较薄的黄心,较柔软
                                                                    25          76.5     整张革身洁白,柔软
                                                                    30          76.8     整张革身洁白,柔软
                                                                   注:在表 1 实验方法中 T 1=25 ℃、T 2=40 ℃、T 3=50 ℃;
                                                               t 1=t 2=t 3=2 h;提碱 pH 的 Z 值控制在 5.5~6.0。

                                                                   从表 3 可以看出,坯革的收缩温度随鞣剂用量
                                                               增加而上升,其与皮胶原氨基结合位点相应增加,
                                                               胶原纤维之间交联作用增强,即皮革收缩温度与鞣
                                                               制交联程度具有依数性;当 TSP 用量超过 25%时,
                                                               在微观上鞣剂在皮纤维上的结合位点增加,纤维间

                                                               的交联程度增大,但对皮纤维的耐湿热稳定性提高
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                   图 3  4-羟基苯磺酸及产物的 HNMR 图
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            Fig. 3    HNMR spectra of p-phenolsulfonic acid and the product   贡献不显著,即鞣制交联达到一定程度后 TSP 用量
                                                               对皮革收缩温度提高作用不明显,宏观表现为坯革
                 由图 3 可见,δ2.51 处为(CD 3 ) 2 SO 的溶剂峰,            收缩温度增幅达到平衡,最高可达到 76.8 ℃。同时
            δ2.08 和 δ2.09 处为丙酮杂质峰(清洗核磁管残留)。                    可以观察到,随着 TSP 用量的增加,坯革身骨观感呈
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            在 4-羟基苯磺酸的 HNMR 图中,δ5.97 处为 Ar—OH                  现板硬黄色-板硬乳黄色-较柔软奶白-柔软洁白的变
            的特征峰(c);δ11.19 处为 Ar—SO 3 H 的特征峰(d);               化过程,这是鞣后的皮样从生皮状态到良好鞣制状
            δ7.23 处为被磺酸基分隔苯环上两个氢的特征峰(b、                        态的变化结果,从宏观角度进一步说明了鞣剂的化
            b);δ7.68 处为以羟基分隔苯环上两个氢的特征峰                        学鞣制效应,这种坯革的变化状态与坯革纤维收缩
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            (a、a)。在产物的 HNMR 图中,δ6.71 处为与醚                     温度提高存在一致性。所以,综合皮坯的收缩温度
            键相邻苯环上两个氢的特征峰(e、e);δ7.44 处为                       和物理感官等因素,TSP 鞣剂用量以 25%为宜(后
            与磺酸盐基分隔苯环上两个氢的特征峰(f、f)。从                          续实验中 TSP 鞣剂用量都以 25%计)。
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            TSP 与 4-羟基苯磺酸的 HNMR 数据对比结果可以                       2.3   鞣制温度对坯革收缩温度的影响
            看出,反应后 Ar—OH 的吸收峰消失,进一步证明                              根据 TSP 鞣剂活性组分的分子结构以及活性官
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