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一种无甲皮革合成鞣剂的制备方法

阅读:175发布:2023-01-22

专利汇可以提供一种无甲皮革合成鞣剂的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且酶催化合成一种无甲 醛 皮革合成鞣剂的制备方法,首先使对羟基苯 甲酸 和聚己二醇反应生成酯,然后将对羟基 苯甲酸 聚乙二醇酯、对羟基 苯甲醛 及对羟基苯磺酸钠溶于去离子 水 中,用 碳 酸氢钠溶液调节体系的pH值,最后在辣根过 氧 化物酶(horseradish peroxidase,HRP)催化作用下进行共聚反应,得到无甲醛 合成皮 革鞣剂。通过成酯反应及共聚合反应,在产物结构里引入能对皮胶原 纤维 具有 鞣制 作用的醛基、羧基、酚羟基和对皮革纤维具有渗透、润滑、填充作用的聚乙二醇支链和磺酸基等,所得产物相对分子 质量 适中,渗透性好,吸收率高,是一种无污染、具有绿色性能的高分子鞣剂。,下面是一种无甲皮革合成鞣剂的制备方法专利的具体信息内容。

1.酶催化合成无甲皮革合成鞣剂的制备方法,其特征在于:
1)成酯反应:首先将30~35克聚乙二醇200~800、5.2~22.8克对羟基苯甲酸、1.0~1.5克甲苯磺酸及4.8~7.7克环己烷混合并加热到90℃~100℃,保温进行酯化反应1.5~2小时得到对羟基苯甲酸聚乙二醇酯;
2)HRP催化共聚合反应:将成酯反应得到的11~15克对羟基苯甲酸聚乙二醇酯与4.4~17.2克对羟基苯甲醛、8.3~32.6克对羟基苯磺酸钠加入到90~100克去离子中混合均匀并加热到30℃,然后用酸氢钠中和体系pH至7~8,加入浓度为0.5克/升的HRP溶液8~12毫升,滴加质量分数为30%的过化氢溶液4.7~18.6克,控制滴加时间为1.5~2小时,加料完毕后继续保温反应2.5~3小时即可。
2.根据权利要求1所述的酶催化合成无甲醛皮革合成鞣剂的制备方法,其特征在于:1)成酯反应:首先将30克聚乙二醇200~800、5.2克对羟基苯甲酸、1.0克对甲苯磺酸及4.8克环己烷混合并加热到90℃,保温进行酯化反应2小时得到对羟基苯甲酸聚乙二醇酯;
2)HRP催化共聚合反应:将成酯反应得到的15克对羟基苯甲酸聚乙二醇酯与17.2克对羟基苯甲醛、32.6克对羟基苯磺酸钠加入到100克去离子水中混合均匀并加热到30℃,然后用碳酸氢钠中和体系pH至7~8,加入浓度为0.5克/升的HRP溶液10毫升,滴加质量分数为30%的过氧化氢溶液18.6克,控制滴加时间为2小时,加料完毕后继续保温反应2.5小时即可。
3.根据权利要求1所述的酶催化合成无甲醛皮革合成鞣剂的制备方法,其特征在于:1)成酯反应:首先将33克聚乙二醇200~800、15克对羟基苯甲酸、1.3克对甲苯磺酸及6克环己烷混合并加热到93℃,保温进行酯化反应1.8小时得到对羟基苯甲酸聚乙二醇酯;
2)HR催化共聚合反应:将成酯反应得到的12克对羟基苯甲酸聚乙二醇酯与8克对羟基苯甲醛、15克对羟基苯磺酸钠加入到93克去离子水中混合均匀并加热到30℃,然后用碳酸氢钠中和体系pH至7~8,加入浓度为0.5克/升的HR溶液12毫升,滴加质量分数为30%的过氧化氢溶液10克,控制滴加时间为1.8小时,加料完毕后继续保温反应3小时即可。
4.根据权利要求1所述的酶催化合成无甲醛皮革合成鞣剂的制备方法,其特征在于:1)成酯反应:首先将35聚乙二醇200~800、22.8克对羟基苯甲酸、1.5克对甲苯磺酸及7.7克环己烷混合并加热到100℃,保温进行酯化反应1.5小时得到对羟基苯甲酸聚乙二醇酯;
2)HR催化共聚合反应:将成酯反应得到的14克对羟基苯甲酸聚乙二醇酯与12克对羟基苯甲醛、25克对羟基苯磺酸钠加入到95克去离子水中混合均匀并加热到30℃,然后用碳酸氢钠中和体系pH至7~8,加入浓度为0.5克/升的HR溶液8毫升,滴加质量分数为30%的过氧化氢溶液15克,控制滴加时间为1.9小时,加料完毕后继续保温反应2.8小时即可。
5.根据权利要求1所述的酶催化合成无甲醛皮革合成鞣剂的制备方法,其特征在于:1)成酯反应:首先将32克聚乙二醇200~800、10克对羟基苯甲酸、1.2克对甲苯磺酸及5克环己烷混合并加热到95℃,保温进行酯化反应1.7小时得到对羟基苯甲酸聚乙二醇酯;
2)HR催化共聚合反应:将成酯反应得到的11克对羟基苯甲酸聚乙二醇酯与4.4克对羟基苯甲醛、8.3克对羟基苯磺酸钠加入到98克去离子水中混合均匀并加热到30℃,然后用碳酸氢钠中和体系pH至7~8,加入浓度为0.5克/升的HR溶液11毫升,滴加质量分数为30%的过氧化氢溶液4.7克,控制滴加时间为1.5小时,加料完毕后继续保温反应2.6小时即可。
6.根据权利要求1所述的酶催化合成无甲醛皮革合成鞣剂的制备方法,其特征在于:1)成酯反应:首先将34克聚乙二醇200~800、20克对羟基苯甲酸、1.4克对甲苯磺酸及7克环己烷混合并加热到、98℃,保温进行酯化反应1.9小时得到对羟基苯甲酸聚乙二醇酯;
2)HR催化共聚合反应:将成酯反应得到的13克对羟基苯甲酸聚乙二醇酯与10克对羟基苯甲醛、20克对羟基苯磺酸钠加入到90克去离子水中混合均匀并加热到30℃,然后用碳酸氢钠中和体系pH至7~8,加入浓度为0.5克/升的HR溶液9毫升,滴加质量分数为30%的过氧化氢溶液7克,控制滴加时间为1.6小时,加料完毕后继续保温反应2.7小时即可。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种皮革合成鞣剂的制备方法,具体涉及一种无甲皮革合成鞣剂的制备方法

背景技术

皮革鞣剂是皮革工业生产中普遍使用的一种化学品,含甲醛皮革鞣剂被称为合成鞣剂,它的使用可以减少铬鞣剂的用量,但是由于含有甲醛也会产生环境和污染。因此,近年来开发研制无甲醛皮革合成鞣剂成为了研究的热点,无甲醛皮革合成鞣剂有着很大的市场需求和经济效益。无甲醛皮革合成鞣剂在制备过程中具有耗能低、反应条件温和、工艺独特等特点,产物具有良好的鞣制性能,应用该产品鞣制的皮革产品手感非常柔软及丰满,因此,可广泛应用于皮革工业生产中。在合成中所使用的催化剂HRP是一种具有独特性能的生物酶促聚合催化剂。它能够专一的催化酚类、苯胺、乙烯基类等单体的自由基聚合反应。(Simona Sgalla,GiancarloFabrizi,Sandro Cacch,et al.Horseradish peroxidase in ionic liquids reactionswith water insoluble phenolic substrates[J].Journal of Molecular Catalysis B:Enzymatic,2007,44(3):144-148;Sohel Dalal,Munishwar N G.Treatmentof phenolic wastewater by horseradish peroxidase immobilized by bioaffinitylayering[J].Chemosphere,2007,67(4):741-747;沈玉萍,孙建中等.酶催化水溶性导电聚苯胺的模板导向合成与表征[J].高校化学工程学报,2006,20(3):407-411)。目前,在绿色皮革鞣剂的研究方面,比较多的是乙烯基聚合物/蒙脱土纳米复合鞣剂、改性植物鞣剂、稀土-植物结合鞣剂(建中,张志杰.新世纪我国皮革化学品发展的出路[J].皮革化工,2006,23(1):16-18;Saravanabhavan S,Thanikaivelan P.Studies onthe development of pickle-less vegetable tanning[J].Journal of the Americanleather Chemists Association,2004,9(7):285-292)。近年来绿色鞣剂的合成受到了广泛的重视并成为了研究的热点(Kdusheva T,VasilevD.Sepectrphometric method for dermination of AL2O3 in vegetable-aluminumtanned leathers[J].JSLTC,2007,91(1):25-29)。但是目前应用性能比较好的绿色鞣剂比较少见,性能优异、可大规模取代铬鞣剂等有污染鞣剂的绿色鞣剂还在研究之中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无甲醛皮革合成鞣剂的制备方法,其特点是利用HRP酶的独特催化聚合特性,制备含有鞣制功能基的芳香族共聚合物,合成工艺独特,产物属于绿色皮革鞣剂,应用性能比较显著。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
1)成酯反应:首先将30~35克聚乙二醇200~800、5.2~22.8克对羟基苯甲酸、1.0~1.5克甲苯磺酸及4.8~7.7克环己烷混合并加热到90℃~100℃,保温进行酯化反应1.5~2小时得到对羟基苯甲酸聚乙二醇酯;
2)HRP催化共聚合反应:将成酯反应得到的11~15克对羟基苯甲酸聚乙二醇酯与4.4~17.2克对羟基苯甲醛、8.3~32.6克对羟基苯磺酸钠加入到90~100克去离子水中混合均匀并加热到30℃,然后用酸氢钠中和体系pH至7~8,加入浓度为0.5克/升的HRP溶液8~12毫升,滴加质量分数为30%的过化氢溶液4.7~18.6克,控制滴加时间为1.5~2小时,加料完毕后继续保温反应2.5~3小时即可。
由于本发明制备方法是将结构上具有醛基、羧基、酚羟基、聚乙二醇支链及磺酸基等功能基的单体通过辣根过氧化物酶(horseradishperoxidase,HRP)HRP催化进行了共聚合反应,因此所得的无甲醛皮革合成鞣剂呈现了良好的鞣制性能和填充效果,且减少了皮革工业产生的污染,因此具有广泛的应用前景。本发明鞣剂适合主鞣和复鞣,主鞣可以取代铬鞣剂,鞣制后皮革的收缩温度可以提高到70℃~75℃,增厚明显;作为复鞣剂,鞣制后产品的弹性好,柔软、丰满,染料吸收率高,选择填充性好。

具体实施方式

实施例1:1)成酯反应:首先将30克聚乙二醇200~800、5.2克对羟基苯甲酸、1.0克对甲苯磺酸及4.8克环己烷混合并加热到90℃,保温进行酯化反应2小时得到对羟基苯甲酸聚乙二醇酯;
2)HRP催化共聚合反应:将成酯反应得到的15克对羟基苯甲酸聚乙二醇酯与17.2克对羟基苯甲醛、32.6克对羟基苯磺酸钠加入到100克去离子水中混合均匀并加热到30℃,然后用碳酸氢钠中和体系pH至7~8,加入浓度为0.5克/升的HRP溶液10毫升,滴加质量分数为30%的过氧化氢溶液18.6克,控制滴加时间为2小时,加料完毕后继续保温反应2.5小时即可。
实施例2:1)成酯反应:首先将33克聚乙二醇200~800、15克对羟基苯甲酸、1.3克对甲苯磺酸及6克环己烷混合并加热到93℃,保温进行酯化反应1.8小时得到对羟基苯甲酸聚乙二醇酯;
2)HRP催化共聚合反应:将成酯反应得到的12克对羟基苯甲酸聚乙二醇酯与8克对羟基苯甲醛、15克对羟基苯磺酸钠加入到93克去离子水中混合均匀并加热到30℃,然后用碳酸氢钠中和体系pH至7~8,加入浓度为0.5克/升的HRP溶液12毫升,滴加质量分数为30%的过氧化氢溶液10克,控制滴加时间为1.8小时,加料完毕后继续保温反应3小时即可。
实施例3:1)成酯反应:首先将35聚乙二醇200~800、22.8克对羟基苯甲酸、1.5克对甲苯磺酸及7.7克环己烷混合并加热到100℃,保温进行酯化反应1.5小时得到对羟基苯甲酸聚乙二醇酯;
2)HRP催化共聚合反应:将成酯反应得到的14克对羟基苯甲酸聚乙二醇酯与12克对羟基苯甲醛、25克对羟基苯磺酸钠加入到95克去离子水中混合均匀并加热到30℃,然后用碳酸氢钠中和体系pH至7~8,加入浓度为0.5克/升的HRP溶液8毫升,滴加质量分数为30%的过氧化氢溶液15克,控制滴加时间为1.9小时,加料完毕后继续保温反应2.8小时即可。
实施例4:1)成酯反应:首先将32克聚乙二醇200~800、10克对羟基苯甲酸、1.2克对甲苯磺酸及5克环己烷混合并加热到95℃,保温进行酯化反应1.7小时得到对羟基苯甲酸聚乙二醇酯;
2)HR催化共聚合反应:将成酯反应得到的11克对羟基苯甲酸聚乙二醇酯与4.4克对羟基苯甲醛、8.3克对羟基苯磺酸钠加入到98克去离子水中混合均匀并加热到30℃,然后用碳酸氢钠中和体系pH至7~8,加入浓度为0.5克/升的HRP溶液11毫升,滴加质量分数为30%的过氧化氢溶液4.7克,控制滴加时间为1.5小时,加料完毕后继续保温反应2.6小时即可。
实施例5:1)成酯反应:首先将34克聚乙二醇200~800、20克对羟基苯甲酸、1.4克对甲苯磺酸及7克环己烷混合并加热到、98℃,保温进行酯化反应1.9小时得到对羟基苯甲酸聚乙二醇酯;
2)HRP催化共聚合反应:将成酯反应得到的13克对羟基苯甲酸聚乙二醇酯与10克对羟基苯甲醛、20克对羟基苯磺酸钠加入到90克去离子水中混合均匀并加热到30℃,然后用碳酸氢钠中和体系pH至7~8,加入浓度为0.5克/升的HRP溶液9毫升,滴加质量分数为30%的过氧化氢溶液7克,控制滴加时间为1.6小时,加料完毕后继续保温反应2.7小时即可。
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