一種含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑及其制備方法，將明膠溶解于水中配制成濃度為2~20%的水溶液，在40~70℃、pH為6~12的條件下，向第1個(gè)反應(yīng)瓶?jī)?nèi)加入環(huán)氧季銨鹽，得到溶液1；第2個(gè)反應(yīng)瓶?jī)?nèi)加入表面活性劑，表面活性劑的用量為明膠質(zhì)量的2~20%，繼續(xù)攪拌，同時(shí)分批或連續(xù)加入含Si-O-Si重復(fù)單元的環(huán)氧聚硅氧烷，得到溶液2。將溶液1和溶液2以不同比例混合，稱取15-20g置于聚四氟乙烯的模具中，加入5-10mL乙醇、四氫呋喃、甲醇的單一或兩、三者混合溶劑，于40-80℃常壓烘箱內(nèi)烘干，得到多功能型明膠皮革涂飾劑劑。該涂飾劑具有抗菌、親疏水性可調(diào)、成膜柔軟、抗氧化能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
【專利說明】一種含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑及制
備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及明膠皮革涂飾劑，特別涉及一種含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑及其制備方法。這種皮革涂飾劑具有抗菌、親疏水性可調(diào)、抗氧化等特點(diǎn)，特別適合用作服裝革或裝飾革的涂飾劑。
【背景技術(shù)】
[0002]蛋白涂飾劑是制革工業(yè)的重要原材料。多肽主鏈結(jié)構(gòu)賦予蛋白涂飾劑柔和自然的光澤、強(qiáng)的粘結(jié)力和良好的透氣、透水汽等衛(wèi)生性能。明膠是膠原蛋白水解產(chǎn)物，已成為制備蛋白膜的重要原材料，如同其他天然高分子材料一樣，這類蛋白材料成膜后，存在塑料感強(qiáng)、抗水性和耐腐性差等問題，對(duì)明膠進(jìn)行化學(xué)改性是解決明膠材料缺陷的有效途徑。
[0003]傳統(tǒng)的交聯(lián)、增塑、自由基接枝聚合、共混等改性手段(Food Hydrocolloids2005,19: 899 - 907;中國(guó)皮革，2002，31( 5 ): 1-6; Biomaterials 2001，22:763-768 ；Biomacromolecules 2010，11，1125 - 1132)，局部改善了明膠膜的耐磨性、韌性、耐水性、粘性，但是緊密交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成抑制了明膠膜自身柔和的手感和良好的透水汽性能，并且沒有解決明膠膜抗菌性差的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服上述不足，提供一種利用環(huán)氧季銨鹽與和環(huán)氧聚硅氧烷與明膠的反應(yīng)制備含有有機(jī)硅嵌段的陽離子蛋白，發(fā)明制備具有抗菌、親疏水性可調(diào)、成膜柔軟、抗氧化的明膠皮革涂飾劑的制備方法。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑溶液，由環(huán)氧季銨鹽接枝明膠聚合物(A)和α-丁基-ω-[3_(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基]聚二甲基硅氧烷接枝明膠聚合物(B)組成。其中A占總重量的10?90%，B占總重量的10?90% ;該混合溶液的粘度小于800厘泊(60°C)，固含量為20?40%，均為重量百分比。
[0006]一種含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑，將上述含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑溶液置于50°C的常壓烘箱內(nèi)烘干，得到明膠膜，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為170?225°C，在去離子水中的溶脹率大于200X，抗菌率為40?90%，接觸角為200-950。
[0007]其中聚合物A的分子式如下式所示:
【權(quán)利要求】
1.一種含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑溶液，由環(huán)氧季銨鹽接枝明膠聚合物(A)和α-丁基-ω-[3_(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基]聚二甲基硅氧烷接枝明膠聚合物(B)組成；其中A占總重量的10?90%，B占總重量的10?90% ;該混合溶液的粘度小于800厘泊(60°C )，固含量為20?40%,均為重量百分比。
2.一種含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑，將權(quán)利要求1所述的含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑溶液置于50°C的常壓烘箱內(nèi)烘干，得到明膠膜，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為170?225°C，在去離子水中的溶脹率大于200X，抗菌率為40?90%，接觸角為20。-95°。
3.如權(quán)利要求1所述含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑溶液的制備方法，包括如下步驟:(1)將明膠溶解于水，制備明膠水溶液；(2)制備環(huán)氧季銨鹽接枝明膠聚合物的水溶液，稱為溶液1，溶液濃度為2?22%；(3)制備環(huán)氧聚硅氧烷接枝明膠聚合物的水溶液，稱為溶液2，溶液濃度為2?28%；(4)將溶液I和溶液2以質(zhì)量比(1飛):(I?5)比例混合后，攪拌均勻，即得所述含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑溶液。
4.如權(quán)利要求2所述含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑的制備方法，包括如下步驟:.(1)將明膠溶解于水，制備明膠水溶液；(2)制備環(huán)氧季銨鹽接枝明膠聚合物的水溶液，稱為溶液1，溶液濃度為2?22%；(3)制備環(huán)氧聚硅氧烷接枝明膠聚合物的水溶液，稱為溶液2，溶液濃度為2?28%；(4)將溶液I和溶液2以質(zhì)量比(1飛):(I?5)比例混合后，攪拌均勻，得所述含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑溶液；(5)稱取15-20g含有聚硅氧烷和季銨鹽的抗菌性明膠皮革涂飾劑溶液，置于聚四氟乙烯的模具中，在模具中加入溶劑，在2?10°C的升溫速率下，于常壓烘箱內(nèi)升溫至40?80°C烘干，得到含有季銨鹽和聚硅氧烷的明膠膜。
5.如權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(I)所述的制備明膠水溶液為，將明膠溶解于水中配制成水溶液，調(diào)節(jié)其溫度在40?70°C，調(diào)節(jié)體系pH為6?12 ;步驟(I)中明膠溶液的質(zhì)量濃度為2?16% ;步驟(I)中明膠溶液的pH使用3mol/L得氫氧化鈉調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的制備環(huán)氧季銨鹽接枝明膠聚合物為，將步驟(I)得到的溶液攪拌，待體系的PH值穩(wěn)定后，加入環(huán)氧季銨鹽，環(huán)氧季銨鹽的摩爾用量為明膠分子中伯胺基摩爾量的0.2?8倍,于40?70°C反應(yīng)6?12h。
7.如權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的制備環(huán)氧聚硅氧烷接枝明膠聚合物為，將步驟(I)得到的溶液攪拌，待體系的PH值穩(wěn)定后，分批或連續(xù)加入表面活性劑和含S1-O-Si重復(fù)單元的環(huán)氧聚硅氧烷，表面活性劑用量為明膠質(zhì)量的0.5?20%,環(huán)氧聚硅氧烷的用量為明膠分子中伯胺基摩爾量的0.2?8倍，于40?70°C反應(yīng)12?24h。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的分批加入表面活性劑，為分I?4批加入，每批的重量相同，每次間隔30分鐘；步驟(3)所述的表面活性劑優(yōu)選為烷基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽與多元醇型表面活性劑配伍，配伍比例為(6?8): ( f 3): 1，重量比。
9.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述的溶劑為乙醇、四氫呋喃、甲醇的一種或兩種、三種混合溶劑；混合溶劑的配比為乙醇:四氫呋喃:甲醇=(廣10):(O ?10): (O ?10): (O ?10)，體積比。
10.如權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述的溶液I和溶液2的配比為(f 10): (I? 10)中任意一種配比，重量比。
【文檔編號(hào)】C14C11/00GK103436169SQ201310369057
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】許靜, 李天鐸, 姜青偉, 趙志鵬, 王彥濤 申請(qǐng)人:山東輕工業(yè)學(xué)院