橡椀栲胶改性及其对Cr(Ⅵ)防治作用研究

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植物栲胶作为一类多酚类鞣质,不仅可以对皮进行鞣制,而且有较好的抗氧化性。本论文研究了橡椀栲胶水解产物--鞣花酸的抗氧化性,在此基础上对橡梳栲胶进行了水解酯化改性,将得到的产物应用于Cr(Ⅵ)防治,实验表明,防治效果明显并且对坯革的颜色和其他性能没有影响。   实验首先对鞣花酸的抗氧化性进行了分析,分别测得了鞣花酸对羟基自由基、超氧负离子自由基及脂质自由基的清除效率。实验结果表明:0.05mmol/L的鞣花酸溶液,对羟基自由基的清除率在75%左右;相同浓度的鞣花酸溶液对超氧负离子自由基的清除率可以达到40%。在海绵模拟体系中,鞣花酸对脂质自由基的产生也有很好的抑制作用,Cr(Ⅵ)的防治实验表明,鞣花酸能有效防治Cr(Ⅵ)的生成。橡椀栲胶中含有鞣花酸及其衍生物,研究以橡椀栲胶为原料,从中获取具有抗氧化作用的鞣花酸及其衍生物,并期改性增强鞣花酸的溶解性以便在皮革加工中加入。   研究了橡椀栲胶的水解及改性条件,选择酸性、碱性、氧化三种不同的水解试剂对橡椀栲胶进行水解。以水解产物的抗氧化能力和总酚含量为指标,通过单因素法考察橡梳栲胶的水解条件。同时对酸、碱及氧化降解各自的最佳产物利用凝胶渗透色谱测定分子量及其分布,根据降解效果确定较佳的水解条件。实验结果表明,在酸性条件下,橡梳栲胶的降解效果最好,酸降解产物的羟基自由基清除率和总酚含量最高且均高于原栲胶。在海绵模拟体系中检测降解产物对Cr(Ⅵ)生成的影响,发现降解产物对Cr(Ⅵ)的抑制作用比较明显。   对橡梳栲胶进行水解酯化改性,通过单因素法和正交实验优化改性条件。结果表明,橡梳栲胶水解酯化改性的最佳条件为:以栲胶质量计,异丙醇用量为8:1、催化剂硫酸氢钠用量为1:10、反应温度80℃、反应时间12h、带水剂环己烷用量4:5。在此条件下橡梳栲胶改性产物的总酚含量和超氧负离子自由基清除率最大,产率在13%左右。   将橡梳栲胶改性产物与加脂剂共同应用于皮革加脂工序中,并采取相同工艺对比试验,测定皮革中Cr(Ⅵ)含量。应用试验表明,当改性栲胶用量为1%时,对Cr(Ⅵ)的生成就有明显的抑制作用,用量达2%时,皮革中的Cr(Ⅵ)已检测不出。同时改性产物对皮革的颜色和物理性能影响不大。   本论文首次对橡梳栲胶进行水解酯化改性,将鞣花酸的抗氧化性质应用于皮革中Cr(Ⅵ)防治。所制得的改性产物与加脂剂结合较好,而且对皮革中Cr(Ⅵ)的抑制效果明显,对成革的性能也没有影响。因此可以将橡椀栲胶的改性产物作为Cr(Ⅵ)防治助剂进行开发利用。
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