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菜籽油的改性及其在皮革加脂剂中的应用

作　者: 任斌
导　师: 汤克勇
学　校: 郑州大学
专　业: 皮革化学与工程
关键词: 醇解环氧化氨基硅油蜂蜡加脂性能
分类号: TS529
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

中国已成为世界公认的皮革加工和贸易中心，皮革加工离不开皮革化工材料。加脂剂是皮革加工中用量最大的化工材料之一，是左右皮革身骨、手感、风格且制约皮革工业发展的重要因素。目前，在质量和性能方面，国产加脂剂尚难以满足迅速发展和日益高档化的皮革加工的需要，开发高性能的皮革加脂剂新品势在必行。本文根据皮革加脂工艺对加脂剂的要求，首先对加脂剂进行分子设计，在醇(甲醇)油摩尔比为2.5：1、催化剂(KOH)用量为1.2％(以菜籽油的质量为基准，下同)、反应温度65℃、反应时间3.0h的条件下，对菜籽油进行醇解改性，以引入羟基和降低油脂的分子量；然后以醋酸作为活性氧载体，在强酸性阳离子交换树脂用量为5.0％、反应温度55℃、双氧水用量为40.0％的条件下，对醇解油脂进行环氧化改性，以引入活性环氧基团；再对环氧化产物进行亚硫酸化改性、胶原蛋白接枝改性和羟化乙氧基化双重改性，分别引入亲水性的磺酸基、多肽链和醚链，使其具有自乳化性，制得加脂剂中的改性油脂成分。为改进加脂皮革的手感，本文还引入了新的材料——氨基硅油和蜂蜡。在保持氨基硅油原有优异性能的前提下，选用乙酸酐作为酰胺化改性剂，在改性反应条件为：以氨基硅油的质量为基准，改性剂用量为6.0％、溶剂用量55-65％、反应温度50-55℃、反应时间1.5h的情况下，对氨基硅油进行有效的改性，减弱其阳离子性，经红外光谱测试验证了改性后有酰胺基团的存在。并以复合乳化剂2作为乳化剂，在其用量为蜂蜡质量的20.0％、乳化时间60min、乳化温度85℃的条件下，对蜂蜡进行有效乳化，得到了细小、稳定的蜂蜡乳液。按照胶原蛋白改性油脂10份、亚硫酸化改性油脂15份、羟化乙氧基化双重改性油脂25份、复合乳化剂15份、改性氨基硅油2.5份、凡士林2.5份、蜂蜡液30份、水40份的比例，将上述改性产物进行复配，即得本文研制的加脂剂，并进行了大量的加脂应用试验。结果表明，本试验所得加脂剂的最佳应用条件为：中和至pH=6.5，加脂温度为60℃。加脂革丰满、柔软、弹性好，而且有滑爽、丝光、油润的“硅感”效果。不仅体现了植物油的特性，同时也显现了有机硅的优点，为一种新型、高效、多功能的制革用加脂材料。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
引言  9-10
1 前言  10-22
  1.1 加脂的定义、目的及作用  10-11
  1.2 加脂历程及对加脂剂的性能要求  11-13
    1.2.1 加脂历程  11-13
    1.2.2 皮革加工对加脂剂性能的要求  13
  1.3 加脂剂的组成、分类及常用加脂剂的特点  13-16
    1.3.1 加脂剂的组成与分类  13-14
    1.3.2 常见加脂剂的特点  14-16
  1.4 国内外加脂剂的研究概况与发展趋势  16-20
    1.4.1 国外加脂剂的研究概况  16-18
    1.4.2 国内加脂剂的研究概况  18-19
    1.4.3 主要差距  19
    1.4.4 发展趋势  19-20
  1.5 本课题研究的目的、意义及创新点  20-22
2 实验  22-37
  2.1 菜籽油的醇解改性  22-24
    2.1.1 醇解改性的原理  22
    2.1.2 试验原料及仪器  22-23
    2.1.3 试验方法  23-24
    2.1.4 检测方法  24
    2.1.5 中间产物的表征  24
  2.2 醇解油脂的环氧化改性  24-26
    2.2.1 环氧化改性原理  24-25
    2.2.2 试验原料及仪器  25
    2.2.3 试验方法  25-26
    2.2.4 环氧值测定  26
    2.2.5 中间产物的表征  26
  2.3 环氧化油脂的开环再改性  26-30
    2.3.1 试验仪器及材料  26-27
    2.3.2 概述  27
    2.3.3 环氧化油脂的亚硫酸化改性  27-28
    2.3.4 环氧化油脂的胶原蛋白改性  28-29
    2.3.5 环氧化油脂的羟化乙氧基化双重改性  29-30
  2.4 氨基硅油的改性  30-31
    2.4.1 改性原理  30
    2.4.2 实验  30-31
  2.5 蜂蜡的乳化  31-32
    2.5.1 实验方法  31-32
    2.5.2 产品性能测定  32
  2.6 复配及最佳配方的确定  32-34
    2.6.1 实验原料及方法  32-33
    2.6.2 复配措施  33
    2.6.3 最佳配方的确定  33-34
  2.7 产品性能指标及加脂工艺条件的检测与确定  34-37
    2.7.1 性能指标的检测  34-36
    2.7.2 加脂工艺条件的确定  36-37
3 结果与讨论  37-72
  3.1 菜籽油的醇解改性  37-41
    3.1.1 菜籽油的预处理  37
    3.1.2 反应条件的优化  37-40
    3.1.3 加脂应用  40
    3.1.4 红外表征  40-41
    3.1.5 小结  41
  3.2 醇解油脂的环氧化改性  41-46
    3.2.1 改性条件的选择  41-45
    3.2.2 红外表征  45
    3.2.3 小结  45-46
  3.3 环氧化油脂的开环改性  46-56
    3.3.1 环氧化油脂的亚硫酸化改性  46-49
    3.3.2 环氧化油脂的胶原蛋白改性  49-53
    3.3.3 环氧化油脂的羟化乙氧基化双重改性  53-56
  3.4 氨基硅油的改性  56-63
    3.4.1 氨基硅油引入皮革加脂剂中的意义  56
    3.4.2 氨基硅油改性反应条件的优化  56-60
    3.4.3 红外光谱测试与分析  60-61
    3.4.4 应用情况的对比与分析  61-63
  3.5 蜂蜡的乳化  63-68
    3.5.1 蜂蜡选择的意义  63
    3.5.2 蜂蜡乳化的原理及方法  63-64
    3.5.3 乳化工艺条件的优化  64-67
    3.5.4 小结  67-68
  3.6 复配及最佳配方的确定  68-70
    3.6.1 复配的目的及方法  68
    3.6.2 乳化剂的复配  68-69
    3.6.3 加脂剂各组分的复配  69-70
  3.7 成品性能指标的检测及加脂工艺条件的确定  70-72
    3.7.1 加脂剂成品性能指标的检测  70-71
    3.7.2 加脂工艺条件的确定  71-72
4 结论  72-74
参考文献  74-79
后记  79-80
附录攻读硕士学位期间发表论文  80

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