本發(fā)明涉及一種皮革用鞣制助劑，具體涉及一種皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）是一種新型的有機(jī)-無(wú)機(jī)納米顆粒，于1946年由D.W.等首次合成。POSS的分子通式為（RSiO1.5）n（4≤n≤8），式中的R是有機(jī)取代基，可以為H、烷基、芳基等惰性基團(tuán)和乙烯基、氨基等活性基團(tuán)，分子具有無(wú)機(jī)骨架且分子尺寸在1-3nm之間。POSS具有一個(gè)納米級(jí)的立方體三維結(jié)構(gòu)空腔，同時(shí)在立方體結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)共有8個(gè)可修飾的位點(diǎn)，活性基團(tuán)通過化學(xué)改性可以與聚合物或者聚合物單體反應(yīng)，因而具有巨大的改性前景。
丙烯酸聚合物可與鉻鹽形成配合物，是一種結(jié)合能力強(qiáng)、填充效果好的高分子鞣劑。該類鞣劑可以改善皮革的物理機(jī)械性能，對(duì)鉻離子有一定的吸收固定作用。將POSS與丙烯酸聚合物相結(jié)合，在立方體的8個(gè)頂點(diǎn)連接聚合物，與線型聚合物相比，具有獨(dú)特的多側(cè)鏈結(jié)構(gòu)，可大大提高側(cè)鏈的活性基團(tuán)數(shù)量。同時(shí)，八乙烯基籠型倍半硅氧烷與丙烯酸單體共聚形成有機(jī)-無(wú)機(jī)相間具有共價(jià)鍵合作用的納米雜化材料，與皮膠原纖維產(chǎn)生納米級(jí)、微米級(jí)結(jié)合，有望提高膠原材料熱穩(wěn)定性，并對(duì)皮膠原纖維起到良好的填充作用；多側(cè)鏈的聚合物結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步增加鉻與膠原的結(jié)合位點(diǎn)，提高了鉻的吸收率，減少制革污染，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑及其制備方法，該助劑的使用可以提高皮革熱穩(wěn)定性、填充性，又可以減少鞣制過程中鉻粉使用，降低鞣制廢液中Cr3+含量。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑的制備方法，其特征在于：
包括以下步驟：
在裝有攪拌器和冷凝裝置的三口燒瓶中加入八乙烯基籠型倍半硅氧烷0.1-0.5g，有機(jī)溶劑1-15g，過硫酸銨0.4-1g，蒸餾水35-40g，表面活性劑0.05-0.4g；
將8-16g丙烯酸加入恒壓滴液漏斗中，待水浴加熱至60℃時(shí)向三口燒瓶中滴加丙烯酸30-60min，恒溫反應(yīng)6-8h，冷卻，調(diào)節(jié)pH為5.0，出料，得到皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑。
所述的有機(jī)溶劑選自二氯甲烷、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺。
所述的表面活性劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉。
如所述的皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑的制備方法制得的復(fù)合助劑。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明制備的皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑是通過共價(jià)鍵合作用形成的納米雜化材料，得到的材料具有獨(dú)特的多側(cè)鏈結(jié)構(gòu)。將其配合3.5%鉻粉應(yīng)用于牛皮鞣制工序，與線型丙烯酸聚合物配合3.5%鉻粉鞣制相比，可使藍(lán)濕革增厚率提高21%，收縮溫度提高4℃；與3.5%鉻粉鞣制相比，可將藍(lán)濕革收縮溫度提高5℃，增厚率可提高96%，且不影響得革率，廢液中鉻含量可降低50%以上。該助劑的有利于實(shí)現(xiàn)皮革鞣劑的清潔化發(fā)展。
具體實(shí)施方式
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)明涉及的皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑的制備方法，能進(jìn)一步提高丙烯酸聚合物與膠原的多點(diǎn)結(jié)合，以提高其對(duì)皮革的填充性，包括以下步驟：
在裝有攪拌器和冷凝裝置的三口燒瓶中加入八乙烯基籠型倍半硅氧烷0.1-0.5g，有機(jī)溶劑1-15g，過硫酸銨0.4-1g，蒸餾水35-40g，表面活性劑0.05-0.4g；
將8-16g丙烯酸加入恒壓滴液漏斗中，待水浴加熱至60℃時(shí)向三口燒瓶中滴加丙烯酸30-60min，恒溫反應(yīng)6-8h，冷卻，調(diào)節(jié)pH為5.0，出料，得到皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑。
所述的有機(jī)溶劑選自二氯甲烷、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺。
所述的表面活性劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉。
實(shí)施例1：
在裝有攪拌器和冷凝裝置的三口燒瓶中加入八乙烯基籠型倍半硅氧烷0.1g，二甲基亞砜6g，過硫酸銨0.6g，蒸餾水38g，十二烷基苯磺酸鈉0.05g；將10g丙烯酸加入恒壓滴液漏斗中，待水浴加熱至60℃時(shí)向三口燒瓶中滴加烯丙烯酸30min，恒溫反應(yīng)6h，冷卻，調(diào)節(jié)pH為5.0，出料，得到皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑。
實(shí)施例2：
在裝有攪拌器和冷凝裝置的三口燒瓶中加入八乙烯基籠型倍半硅氧烷0.2g，二甲基甲酰胺12g，過硫酸銨0.7g，蒸餾水40g，十二烷基苯磺酸鈉0.1g；將15g丙烯酸加入恒壓滴液漏斗中，待水浴加熱至60℃時(shí)向三口燒瓶中滴加烯丙烯酸40min，恒溫反應(yīng)7h，冷卻，調(diào)節(jié)pH為5.0，出料，得到皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑。
實(shí)施例3：
在裝有攪拌器和冷凝裝置的三口燒瓶中加入八乙烯基籠型倍半硅氧烷0.3g，二氯甲烷10g，過硫酸銨0.5g，蒸餾水36g，十二烷基苯磺酸鈉0.2g；將16g丙烯酸加入恒壓滴液漏斗中，待水浴加熱至60℃時(shí)向三口燒瓶中滴加烯丙烯酸50min，恒溫反應(yīng)8h，冷卻，調(diào)節(jié)pH為5.0，出料，得到皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑。
實(shí)施例4：
在裝有攪拌器和冷凝裝置的三口燒瓶中加入八乙烯基籠型倍半硅氧烷0.4g，二氯甲烷4g，過硫酸銨0.9g，蒸餾水39g，十二烷基硫酸鈉0.2g；將10g丙烯酸加入恒壓滴液漏斗中，待水浴加熱至60℃時(shí)向三口燒瓶中滴加烯丙烯酸60min，恒溫反應(yīng)6h，冷卻，調(diào)節(jié)pH為5.0，出料，得到皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑。
實(shí)施例5：
在裝有攪拌器和冷凝裝置的三口燒瓶中加入八乙烯基籠型倍半硅氧烷0.1g，二甲基亞砜10g，過硫酸銨0.8g，蒸餾水35g，十二烷基硫酸鈉0.3g；將8g丙烯酸加入恒壓滴液漏斗中，待水浴加熱至60℃時(shí)向三口燒瓶中滴加烯丙烯酸40min，恒溫反應(yīng)8h，冷卻，調(diào)節(jié)pH為5.0，出料，得到皮革用聚八乙烯基籠型倍半硅氧烷-丙烯酸納米復(fù)合助劑。
本發(fā)明制得的復(fù)合助劑配合3.5%鉻粉應(yīng)用于牛皮鞣制工序，與線型丙烯酸聚合物配合3.5%鉻粉鞣制相比，可使藍(lán)濕革增厚率提高21%，收縮溫度提高4℃；與3.5%鉻粉鞣制相比，可將藍(lán)濕革收縮溫度提高5℃，增厚率可提高96%，且不影響得革率，廢液中鉻含量可降低50%以上。
本發(fā)明的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。