Page 189 - 《精细化工》2021年第12期
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第 12 期 郭林新,等: 酰化单宁的制备及其鞣制性能 ·2551·
DMSO-d 6 ), δ: 170.59 (C-10), 166.73 (C-7), 164.70 (C- 单宁的皮革鞣制机理如图 7 所示。单宁的酰化改性
8), 145.80 (C-2,4), 138.36 (C-3), 120.92 (C-6), 112.67 是在保留其原有活性基团的基础上,在结构中引入
(C-5), 107.45 (C-1), 54.08 (C-9), 52.38 (C-11)。
新的醛基基团。在皮革的鞣制过程中,酰化单宁与
通过对 2-甲酰基-3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯与甘
皮革的胶原纤维间既存在着原有活性基团与皮革胶
氨酸的反应产物进行结构鉴定,确定了 2-甲酰基-
原间形成的氢键作用,也存在着酰化后引入的醛基
3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯结构中的醛基可以与甘氨
酸结构中的氨基发生化学反应,形成席夫碱结构, 与胶原纤维分子中的氨基发生化学反应形成的化学
从而使得 2-甲酰基-3,4,5-三羟基苯甲酸甲酯与甘氨 键作用。在两种作用力的共同影响下,酰化单宁鞣
酸间产生了稳定的化学键。据此,可以推断出酰化 制皮革的性能得到显著提高。
图 7 酰化单宁的鞣制机理
Fig. 7 Tanning mechanism of acylated tannin
3 结论 紫外性能增强。
(3)单宁的酰化改性保留了其原有的活性功能
(1)将 1 g 单宁加入 6 g TFA 进行溶解,然后 基团,可与皮革胶原纤维分子形成氢键交联作用,
添加 1.5 g HMTA,在 100 ℃下回流反应 1.5 h,制 新引入的醛基可以和胶原纤维分子中的氨基发生反
备得到了醛基含量为 2.33 mmol/g 的酰化单宁。通过 应形成稳定的化学键。在两种作用力的共同影响下,
13 CNMR 技术,检测到酰化单宁的结构中存在醛基 酰化单宁鞣制皮革的性能得到显著提高。
碳信号。
(2)以酰化单宁为鞣剂进行绵羊酸皮的鞣制, 参考文献:
成革的湿热稳定性相比于未改性单宁鞣制的皮革显 [1] LI W R (李宛蓉), LIU P (刘佩), YU J Y (余静怡), et al. The
interaction of whey protein isolate with tannic acid improves the
著提高,收缩温度可达(85.3±2.5)℃。酰化单宁鞣
stability of rice bran oil pickering emulsion[J]. Food Science (食品科
制 的皮革更 加紧实, 表现出更 小的增厚 率 学), 2020, 41(18): 1-7.
(71.3%±1.5%)和柔软度〔(5.72±0.23)mm〕。鞣 [2] SHIRMOHAMMADLI Y, EFHAMISISI D, PIZZI A. Tannins as a
sustainable raw material for green chemistry: A review[J]. Industrial
制后皮革的机械性能得到显著增强,撕裂强度为
Crops & Products, 2018, 126: 316-332.
(47.7±1.3)N/mm,抗张强度为(10.2±1.1)MPa, [3] XU J (徐涓), ZHANG H (张弘), LI K (李坤), et al. Improved tannic
断裂伸长率为 97.9%±2.0%。此外,在鞣制过程中, acid oxidation by liquid-gas jet technology for preparation of high
purity ellagic acid[J]. Fine Chemicals (精细化工), 2021, 38(5): 994-
酰化单宁结构中的醛基与皮革胶原分子中的氨基发
1001, 1037.
生化学反应,使得单宁的芳环共轭体系被延长,抗 (下转第 2557 页)