Page 186 - 《精细化工》2022年第2期
P. 186

·390·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

            铬盐吸收仅有 60%~70%,致使该方法产生的含铬废                         在 1 h 内向混合体系中缓慢滴加 5.11 g(0.05 mol)
            水以及含铬废弃物对生态环境危害较大;其次,废                             3-二甲氨基丙胺;滴加完毕后在该体系温度下继续
            鞣液和皮革中的三价铬盐在一定条件下会转化成为                             反应 6 h,其间不断用质量分数为 30%的 NaOH 溶
            具有高毒性的六价铬盐。因此,为减轻制革行业环保                            液作为缚酸剂调节体系 pH,维持体系 pH 稳定在
            压力,研究开发无铬鞣剂及其鞣法具有重要意义                     [6-11] 。   6.0~6.5;利用 TLC 点板法〔V(乙酸乙酯)∶V(甲
                 自无铬鞣制概念提出以来,研究人员针对无铬                          醇)=20∶1〕检测反应终点,待反应完成后在常温
            鞣剂及其鞣法进行了许多研究,并取得了较为显著                             下减压旋蒸(0.05~0.06 MPa)除去丙酮,最后加水
            的成果。芬兰凯米拉的 T 系列硅铝鞣剂是一款完全                           调节体系总固含量为 50%,得到外观呈乳白色的
            不含醛及醛前体的安全无害产品,但该鞣剂鞣革不                             TAMP 液体产品(有效物质量分数 18%)。将 TAMP
            耐水洗易退鞣,导致未能广泛应用                 [12] 。斯塔尔公司        液体产品,真空抽滤,滤饼用 0~5  ℃去离子水和丙
            推出的 Granofin F-90 鞣剂(简称 F-90 鞣剂),该鞣                酮少量多次交替洗涤后,将滤饼于常温下真空干燥
            剂能够直接对软化皮进行鞣制,简化了鞣制工序,                             4~6 h,最后研磨粉碎得到纯化的固体 TAMP 产品,
            缩短了鞣制时间,其坯革收缩温度(T s )可达 75  ℃                      称重并计算反应收率。TAMP 合成反应式如下所示。
            左右   [13-14] ;德美亭江新材料有限公司研发生产的
            TWT/TWS 鞣剂也可以直接对软化皮进行鞣制,使
            鞣制工序紧缩化,同时减少了中性盐对环境的污染。
            但其鞣剂本身在长期使用过程中仍然有甲醛存在的
            风险   [15-17] 。然而,上述两类鞣剂鞣制后的坯革纤维                    1.3    产物分析与表征
            表面显强烈的负电性,从而会造成坯革对后续阴离                                 FTIR 分析:取少量纯化的 TAMP 粉末,采用
                                                                                                   –1
            子型湿染整材料吸收性差的缺陷。                                    KBr 压片法制样,并于波数 400~4000 cm 下,得到
                 本文在借鉴斯塔尔公司 Granofin F-90 鞣剂的基                 产物红外谱图;核磁共振波谱测定:取少量纯化的
            础上,结合行业发展需要以及现有报道                   [18-19] ,提出    TAMP 粉末,以氘代二甲基亚砜(DMSO-d 6 )为溶
            以三聚氯氰(TCT)和 3-二甲氨基丙胺为原料,制备三                        剂,采用 600 MHz 核磁共振波谱仪进行核磁氢谱测定。
            聚氯氰基阳离子衍生物鞣剂 N,N'-2-(4,6-二氯-1,3,5-                 1.4   鞣革工艺方法
            三嗪基-2-氨基)-二甲基丙胺(TAMP)的技术思路。                        1.4.1   鞣制工艺
            该鞣剂鞣制的坯革可不改变生皮胶原纤维电性,从                                 以脱灰软化的绵羊皮为实验对象,通过单因素
            而使得坯革后湿染整材料更易吸收结合,能从理论                             实验法,控制鞣剂用量、鞣制温度和鞣制时间,以
            与实践方面对无铬鞣制以及后续染整工序的清洁化                             鞣制坯革收缩温度、色泽等综合性能为指标优化鞣
            生产提供指导。                                            制工艺,具体鞣制工艺见表 1(材料用量均折算为
                                                               灰皮质量计)。
            1   实验部分
                                                                               表 1   鞣制工艺
            1.1   主要试剂与仪器                                                   Table 1  Tanning process
                 三聚氯氰(TCT)、3-二甲氨基丙胺,AR,上海                       操作       材料     用量/%    温度/℃  时间/min   备注
            阿拉丁生化科技股份有限公司;NaOH、Na 2 CO 3 、                      鞣制    水           80
            NaHCO 3 ,AR,咸阳新泰仪器化玻有限公司;Granofin                         TAMP 鞣剂     X       θ 1    t 1
                                                                提碱    碳酸氢钠        1.5     θ 2    t 2   pH=6.5
            F-90 鞣剂,工业级,斯塔尔精细涂料(苏州)有限
                                                                扩液    水           20      θ 3    t 3   停鼓过夜
            公司;软化绵羊皮,自制            [20] 。
                                                                      次日转 30 min,搭马静置,取样测定坯革收缩温度
                 TMA-YD4 胶原纤维热形变分析仪,陕西科技
                                                                   注:X 为 TAMP 液体产品(有效物含量 18%)用量;θ 1、θ 2、
            大学阳光电子研究所;AVANCE NEO 600 MHz  核                    θ 3 为相应工艺操作的温度;t 1、t 2、t 3 为相应工艺操作的时间。
            磁共振波谱仪、Vertex70 傅里叶变换红外光谱仪
            (FTIR),德国 Burker  公司;Cary 5000  紫外-可               1.4.2   染色加油工艺
            见-近红外分光光度计,美国安捷伦科技公司;扫描                                取一张绵羊软化皮沿背脊线进行分割,在最佳
            电子显微镜,捷克 TESCAN 公司。                                工艺条件下按照表 1 方法对半片软化皮进行鞣制,
            1.2  TAMP 的合成                                      同时另半片采用 Granofin F-90 鞣剂进行鞣制            [21] 。鞣
                 在带有搅拌装置的三口烧瓶中分别加入 34 g 混                      制的坯革搭马静置 2~3 d 后使坯革水分保持在
            合溶剂〔m(丙酮)∶m(水)=3∶1〕和 9.22 g                        40%~50%之间,对两片坯革进行称重(染色加油处
            (0.05 mol)TCT,控制混合体系温度在 0~5  ℃,                    理工艺的材料用量计算依据),分别按照表 2 工艺方
   181   182   183   184   185   186   187   188   189   190   191