利用铬革渣研制皮革复鞣剂和涂饰剂

作为世界皮革加工中心，我国每年约产生70多万吨铬革渣，其主要成分为胶原蛋白和铬盐。过去由于没有得到很好的利用，丢弃、填埋或腐烂分解不仅造成严重的环境污染，而且浪费了宝贵的资源。论文系统研究了铬革渣回收利用的新途径——研制皮革复鞣剂和涂饰剂：采用三步水解工艺，因材改性，使铬革渣中的铬和胶原同时得以充分利用，既解决了铬与胶原分离难的问题，又使整个铬革渣的水解工艺更经济合理，真正做到综合利用、高值转化。 在铬革渣水解工艺的研究中，通过对酸、碱、酶各种水解方法的比较，以及对碱法或酶法水解中部分残余胶原难以被彻底水解原因的首次揭示，确定了“碱-碱-酸”三步水解铬革渣的工艺路线。其中提取的明胶用于研制蛋白类涂饰剂：剩余物继续水解提取胶原多肽用以研制多功能无铬蛋白类复鞣剂；最后余渣通过酸水解和改性用作含铬蛋白类复鞣剂。论文还探索了用GPC、HPLC/ESI-MS和SDS-PGDA等方法测定胶原蛋白及其降解产物的分子量分布。 在研究石蜡催化氧化和马来酸化的反应条件和机理的基础上，发明了石蜡氧化同马来酸化相结合的改性工艺，并阐明了其反应机理。为最终将石蜡通过化学改性，用作研制复鞣剂和涂饰剂的中间体，以提高胶原蛋白改性材料的应用性能奠定了基础。这一研究，无疑对拓展石蜡改性反应的条件和机理具有借鉴意义。 将适宜的双官能团单体与水解胶原分子中的活性基团进行化学反应结合，并借助接枝共聚、种子聚合和胶乳互穿聚合物网络等乳液聚合技术，在合适的的丙烯酸类单体和改性石蜡的作用下，使水解胶原通过物理改性和化学改性，制备成复鞣剂和涂饰剂。应用结果表明：改性石蜡能显著提高产品的性能；无铬蛋白类复鞣剂具有极好的复鞣、加脂和填充功能；含铬蛋白类复鞣剂既具有填充性，又能显著提高皮革的收缩温度，可用做主鞣剂：蛋白类涂饰剂具有极强的粘结力，在成膜柔韧性、延伸性、耐水性、遮盖性和手感等方面均能很好地满足皮革涂饰的要求。