蒙脱土负载引发剂制备纳米复合鞣剂的研究

来源 :陕西科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuweiljfs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国制革行业规模巨大,在创造着巨大经济效益的同时,制革生产中产生的大量含铬、硫等废水已经造成了严重的污染,给环境保护和生态平衡造成了巨大压力。随着人类环境保护意识的逐步提高,制革行业必须消除或减轻铬污染,实现绿色化生产。因此,开发绿色皮化产品成为研究热点。目前,随着纳米技术的发展,纳米复合材料以其自身优异的性能已经在很多领域发挥重要的作用。本论文旨在将纳米技术应用到皮革鞣剂的研究中,希望制备出鞣制性能优异的聚合物基蒙脱土纳米复合材料,解决制革生产中铬污染问题。   采用过硫酸钾(KPS)、过硫酸铵(APS)、偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)三种引发剂对钠基蒙脱土(MMT)进行插层,制备负载型引发剂-1(MMT-X-1)和负载型引发剂-2(MMT-X-2)(两者区别见符号说明),以蒙脱土的负载量、蒙脱土的层间距、负载引发剂活性为考察指标,对引发剂种类、引发剂与MMT的质量比和插层时间进行单因素考察,优化制备工艺;采用所制备的负载引发剂制备聚甲基丙烯酸/蒙脱土(PMAA/MMT)纳米复合材料并应用鞣制工艺;以透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD),综合热分析(DTA)等检测手段对负载引发剂和PMAA/MMT纳米复合材料进行结构表征。   采用负载引发剂引发甲基丙烯酸(MAA)与改性马来酸酐(EMA)聚合制备聚(甲基丙烯酸-改性马来酸酐)/蒙脱土(P(MAA-EMA)/MMT)纳米复合材料,首先,采用醇胺对马来酸酐(MA)进行改性,以纳米复合材料的旋转粘度及鞣制效果为考察指标,对改性物种类、改性物与马来酸酐(MA)摩尔配比、催化剂用量、改性反应时间进行单因素考察,优化制备工艺;采用负载引发剂引发MAA和EMA聚合,制备P(MAA-EMA)/MMT纳米复合材料,以纳米复合材料的旋转粘度及鞣制效果为考察指标,对MAA与EMA质量配比、负载引发剂用量、反应时间、反应温度进行单因素考察,优化制备工艺;以P(MAA-EMA)/MMT纳米复合材料为鞣剂,以其鞣制效果为考察指标,对鞣制前期pH值、鞣制后期pH值、鞣剂用量等进行单因素考察,优化鞣制工艺;并采用TEM、XRD和旋转粘度对P(MAA-EMA)/MMT纳米复合材料进行表征。   负载引发剂的制备结果表明,KPS、APS和AIBA存在于MMT的层间,成功制备了负载型引发剂,KPS、APS、AIBA在蒙脱土中的负载量结果为KPS>AIBA>APS,且负载型引发剂MMT-KPS-1的活性最高;其制备工艺为:KPS与MMT质量比1:1,插层时间1h。采用所制备的负载引发剂,成功制备出聚合物基/蒙脱土纳米复合材料,纳米复合材料的鞣制效果较相应聚合物有明显提高。   改性马来酸酐的最佳工艺为:MA最佳改性物为三乙醇胺(MEA),MEA与MA最佳摩尔配比为1:2,催化剂用量最适为0.3%,改性时间最佳为2.5h;采用负载型引发剂法制备P(MAA-EMA)/MMT纳米复合材料的最佳工艺为:MAA与EMA的最佳质量配比为1:0.8、负载型引发剂用量为4%、聚合反应时间为3h、聚合反应温度为90℃。P(MAA-EMA)/MMT纳米复合材料最佳应用工艺为:鞣制前期的最适pH值为3.5,鞣制后期的最适pH值为5.5,在所考察范围内,纳米复合材料的最佳用量为12%。
其他文献
本实验以桑树枝条韧皮部(简称桑枝皮)为材料,高效制备桑枝皮醇提物,利用大孔树脂的吸附作用,通过水和醇水溶液的梯度洗脱,在这种桑枝皮醇提物中获得30%醇水溶液洗脱组分后,再利用半