蛋白质sio有机无机纳米粒子杂化及新型无铬、少铬鞣法的研究

《蛋白质sio有机无机纳米粒子杂化及新型无铬、少铬鞣法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、四川大学博士后学位论文蛋白质-SiOlt2gt有机-无机纳米粒子杂化及新型无铬、少铬鞣法的研究姓名：范浩军申请学位级别：博士后专业：皮革化学与工程指导教师：石碧20030801薅士露掰究Ｉ薛簌告摘要尽管铬鞣在皮革制造中占据主导地位，便是，由于酲前的铬鞣法中铬盐的利用率仅为６５～７５％，废液中所含的Ｃｒ＋３和Ｃｒ＋６对人类和生物具有致癌帮蒸因突交俸箱，造成了严重酶环境污染。为了缓解铬资源憋贫乏和Ｃｒ＋３、Ｃｒ＋６带来的环境污染，本文提出了两种解决问题的途径：其一是逶：过添麴毙寇皮胶蒙反痤戆勘裁对薮霖避行掺馋（键合反应），在胶原侧链上引入能和铬形成有效配合

2、物的活性基团，增进铬的吸收，以达到高吸收、少铬鞣鲸基的。冀二是剩用纳米材料的特瞧，通过蛋＆质一无机纳米粒子的有机，无机杂化作用实现对生皮的鞣制，建立新的纳米鞣法（无铬鞣法），从源头彻底解决铬带来的环境污染。基于上述思路，本文第一部分以硝基纯合物为起始原料，通过羟甲基化反应、还原反应等制备出了重疆中间体三羟甲基氨基甲烷，并对其组成移结构避行了表衽，在＿ｌ逝基确上，裁备爨了具有自主翔谖产蔽既系列高吸收铬糅助剂ＥＴＡ。应用实验袭明，ＣＴＡ既具有较好的鞣革性能，又其有优良麴勘铬吸收凌缝。３％熬动剂可傻戏革蕊收缩瀣发提高２０”Ｃ２５”Ｃ。助剂对成革湿热稳定性的贡

3、献与助剂的用量和鞣制终点的ｐＨ值有关，隧簧助裁戆耀壁帮球馕的提高，成攀收缩温度升高。扶鞣饿上考虑，Ｃ似一Ｉ优于ＣＴＡ—ＩＩ和ＣＴＡ－ＩＩＩ，但从鞣制作用的均匀性和得革率上看，Ｃ姒一ＩＩＩ优予ｅ姒一１Ｉ，Ｃ鞭一１Ｉ优予Ｃ姒一Ｉ。高吸收铬鞣助裁ＣＴＡ－ＩＩ和ｃＴＡ～ＩＩＩ在浸酸簸加入较之程软化后加入对铬的吸收更有利。在相同条件下，ｃＴＡ．１１Ｉ助铬吸收的效果要好于ＣＴＡ－ＩＩ和ｅ秘一ｌ。当２话麓ｅ该一ＩＩｌ翻食Ｃｒ瓢１，３％戆ＫＭＣ结合鞣制，在鞣籁终蛋蠹缕一无扭臻拳蛀幸杂托覆蘸墅无珏。步铬鞣’岳砖磺定点ｐＨ值４．２～４。５就可以使铬的吸收率达到９０％以上，

4、成革粒面平细，丰满，皮革的物理力学性能褥烈了显著提高。ＫＭＣ（铬粉，Ｃｒ。０。含量２４％）和ＣＴＡ—ＩＩＩ按质量比为５：２复配可制各薪型铬粉ＤＴ－１０５（亵燕名），阗纯铬鞣褶魄，傻餍铬耪ＤＴ一１０５不仅可浚节约２５％～３０％的初始铬鞣荆的用量，降低废液中Ｃｒ：０。含熬到０。１５５９／Ｌ，铬煞吸收攀大于９０％，嚣置还簸够提衰减孳躲襁械蛙笺，褥革率提高近４％。用于离吸收、少铬鞣生产中，完全适应清洁化制革生产的要求。高吸收铬鞣机理研究表明，助剂均可与胶原上活性基团发生化学反应，从而将羧基、羟基以及叔胺基等基团引入胶原纤维上。紫外和铬结合牢度研究表嚼，在鞣翱过

5、程中，助剂分予中的羧基和胶原侧链羧基均可与铬配位形成不可逆结合，其协同作用是助剂具有优良助铬吸收能力的本质辍鬻。本文第二部分主要对蛋自质－－Ｓｉ０：毒瓿／秃瓿续来杂纯麓艇瑾，纳张粒子引入革中的方法，纳米粒子在革中的尺寸大小及其分布，纳米鞣犟的工艺以及缡米粒子弓ｌ入瑟藏革魅戆戆变化规德等进行硬究。机理研究表明：纳米粒子前驱体水解产生的高表面活性微粒和精氨酸、组氨酸、色氨酸侧基的—Ｃ妒基团发生了键合反应，并生成了新的化学键Ｓ卜一Ｃ，同时前驱体水解产生煎Ｓｉ—ｏＨ和器囱质分子的侧基ＣＨ＿—ＯＩＨ间也可发生缩合反应，是纳米微粒提高成革湿热稳定性的本质藤因。稻Ａ

6、帮ＤＳＣ分析逶一步诞实了上述绐论。采爝溶胶一凝黢法矫博士后研究工作报告究蛋白质－－Ｓｉ０２粒子有机／无机杂化时，发现前驱体水解后产生的Ｓｉ０２粒子在蛋白质中分散均匀，未发现明显的团聚现象，而共混法制备的样品其Ｓｉ０２粒子，粒经分布宽且高于１２０ｎｍ，团聚作用明显。Ｓｉ０２纳米粒子的尺寸随制备条件和Ｓｉ０２含量的改变而改变，当Ｓｉ０２含量小于３％，且控制前驱体慢慢水解时，生成纳米粒子的尺寸均在５０～８０ｎｍ之间：当Ｓｉ０２含量高且水解速度较快时，粒子的尺寸一般分布略宽且高于１００ｎｍ。蛋白质一ｓｉ０２有机／无机杂化后，其水溶性降低，耐酸碱稳定性、耐酶水解

7、稳定性和耐热稳定性得到了明显的提高。纳米Ｓｉ０２的含量和粒子尺寸对蛋白质５％热失重温度均有较大影响，纳米Ｓｉ０２含量增加，５％热失重温度提高；纳米Ｓｉ０２的粒子尺寸愈小，对蛋白质热稳定性的贡献愈大。当Ｓｉ０２粒子尺寸大于１５０ｎｍ时，Ｓｉ０２对蛋白质热稳定性的贡献较小，只表现出了无机刚性粒子的填充性能。以聚合物或改性油脂作分散载体，可将纳米粒子前驱体引入生皮蛋白质纤维间隙中，纳米前驱体在蛋白质纤维间隙中在位分散、有机／无机杂化后，控制转鼓的机械作用和介质的ｐＨ值，前驱体水解产生高活性纳米微粒可实现对生皮的鞣制。原子力显微镜表征表明纳米微粒在蛋白质中分布

8、均匀，其尺寸可控且小于１００ｎｍ。纳米粒子的引入显著地提高了成革的湿、热稳定性。软化皮坯经２％