浸酸助剂dimranhc抑制裸皮膨胀的研究

浸酸助剂dimranhc抑制裸皮膨胀的研究

废液中的盐及中性盐近年来，中性盐污染日益严重，制革工作者越来越重视。由于中性盐不会迅速并明显地对人们的生活造成影响,往往容易被忽视。然而,中性盐的积累及其难处理的特点使水土逐渐盐化,生物电解质平衡失调,最终导致人们的生存环境遭受破坏。制革过程中排放的中性盐主要来源于两个工序,一是使用盐腌法保存生皮用的盐,占总排放量的40%~50%,另一工序是浸酸过程中抑制酸膨胀所用的盐,占中性盐总排放量的30%~40%。DIMTANHC是克米皮尔化工公司的一种芳香酸类鞣制助剂,是一种不膨胀酸,用于浸酸中可替代硫酸及抑制膨胀的食盐。采用DIMTANHC进行无盐或少盐浸酸,在铬鞣过程中可对铬分子进行隐匿,促进铬鞣剂的均匀渗透和结合,降低废液中的铬含量。本实验对DIMTANHC性能进行了研究,并将其应用于浸酸铬鞣工序,考察其应用效果。1实验1.1主要试剂和仪器主要实验材料:黄牛灰皮,四川成都;铬粉AB(B=33,Cr2O3含量25%)、中和单宁EUROSINTANBCL、双氰胺树脂QUIMIDERMLC,来自联丰化工;防腐剂KLARIXTM810C,陶氏化学;浸酸助剂DIMTANHC、含铬鞣剂QUIMITANABC、蛋白填料QUIMITANNF、酚醛树脂QUIMITANEP、三聚氰胺树脂QUIMITANMN、丙烯酸树脂QUIMITANA-30、丙烯酸树脂QUIMITANAA、硫酸化牛蹄油QUIMISOFT15、亚硫酸化合成油QUIMISOFT63、卵磷脂QUIMIDERMLC,来自西班牙克米皮尔化工。主要仪器设备:Gi热泵循环转鼓,无锡德润轻工机械厂;XL-100A拉力试验机,广州试验仪器厂;GJ9B1定重式测厚仪,浙江余姚轻工机械厂;CP-25冲样机,浙江余姚轻工机械厂;等离子发射光谱(ICP)测定仪,美国PerkinElmer公司。1.2不同烧杯的温度对dimmanhc的影响取一张脱灰、软化、水洗后的牛皮,在背脊部同一位置取14块5cm×5cm的皮样,分别精确称重并测量厚度。再取14个250mL的烧杯,分别加入100mL蒸馏水,向其中7个烧杯分别加入2gDIMTANHC,并加入NaCl将波美度分别调整至0(不加NaCl)、1、2、3、4、5、6°Bé;另外7个烧杯为空白对比,未加入DIMTANHC,同样将波美度分别调整至0(不加NaCl)、1、2、3、4、5、6°Bé。14个烧杯中水温均调整为20℃,用硫酸将pH调至3.0。将14皮样分别放入烧杯中浸泡,2h后,用镊子取出试样,再用滤纸轻轻吸取试样表面的浮水,精确称重并测量厚度。1.3脊线浸酸工艺取一张脱灰、软化、水洗后的牛皮,沿浸酸牛皮背脊线分割成两块,称重,增重30%,分别进行少盐浸酸和常规浸酸,浸酸和鞣制工艺见表1。鞣制结束后,将两块蓝皮按表2进行复鞣、染色、加脂。1.4比较试验的差异1.4.1废液的铬含量测定鞣制结束后,取出铬鞣牛皮,按要求分别取样,使用皮革收缩温度测定仪测定成革的收缩温度。收集铬鞣废液并过滤,取少量废液稀释100倍,分别取稀释液5mL,用等离子发射光谱仪(ICP)测定废液的铬含量,以分析纯氯化铬溶液为标准溶液。按照国家标准测定皮革中的Cr2O3含量。1.4.2so242-含量取少量过滤后的鞣制废液,以茜素红S为指示剂,用BaCl2标准溶液测定废液中的SO2−442-含量;以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液测定废液中的Cl-含量。1.4.3比较革命物理力的性能加脂结束后,将皮革挂晾干燥,在相同部位取两块皮,按照国家标准测定成革的抗张强度、撕裂强度及断裂伸长率等物理力学性能。2结果与讨论2.1DIMTANHC抑制膨胀性能图1、图2分别为在不同波美度下皮样的增重率和增厚率的变化情况。由图1所示,在pH为3.0时,未加入DIMTANHC时溶液的波美度需要达到6°Bé时才能使皮样不发生增重;而加入2%DIMTANHC后,溶液的波美度达到2.6°Bé时即可使皮样不增重。由图2所示,常规浸酸时溶液的波美度需要达到6°Bé时才能使皮样不发生增厚,而加入2%DIMTANHC后,溶液的波美度达到2.5°Bé时即可使皮样不增厚。2.2皮内cr2o3含量的变化软化牛皮分别经传统浸酸和少盐浸酸后铬鞣废液中的铬含量及皮内Cr2O3含量见表3。由表3可以得到:传统浸酸鞣革后废液中Cr2O3含量为3.04g/L,皮内Cr2O3含量为3.53%;使用DIMTANHC进行少盐浸酸鞣革后废液中Cr2O3含量下降到0.82g/L,皮内的Cr2O3含量上升至为4.12%。数据显示,使用DIMTANHC进行少盐浸酸可以显著降低废水中Cr2O3含量,提高皮内Cr2O3含量,从而减少了对环境的污染,并且提高了铬的利用率。另外,传统浸酸鞣制和少盐浸酸鞣制的皮革收缩温度分别为95.3℃、95.9℃,达到了鞣制要求。2.3panhc的降解表4为传统浸酸鞣制和少盐浸酸鞣制后废液中的Cl-含量和SO2−442-含量。由表可知,使用DIMTANHC进行少盐浸酸鞣制显著降低了废水中的Cl-浓度和SO2−442-浓度,分别降至156.9mmol/L和91.5mmol/L,降幅分别为68.3%和55.2%。这是由于在浸酸过程中使用DIMTANHC可以大量减少食盐的用量并且避免了硫酸的使用,从而大大降低了中性盐对环境的污染。2.4较强的断裂伸长率传统浸酸鞣革和少盐浸酸鞣革经复鞣加脂后的物理力学性能见表5。由表5中两种成革的性能比较可以看出:使用DIMTANHC进行少盐浸酸鞣制的成革抗张强度和撕裂强度均明显高于传统浸酸鞣制的成革,分别达到了38.4MPa和124.37N/mm,增幅分别为44.9%和37.8%;少盐浸酸鞣制的成革断裂伸长率达到了63.7%,较传统浸酸鞣制的成革断裂伸长率增加了45.1%。使用DIMTANHC进行少盐浸酸鞣制的成革物理力学性能明显优于传统浸酸鞣制的成革,这是由于DIMTANHC浸酸提高了成革中了Cr2O3含量,铬与胶原结合量多并且结合牢固,从而提高了成革的物理力学性能。3采用dimmanhc浸酸来减少废水中cr2o3含量,提高废水的利用率(1)DIMTANHC可以显著抑制裸皮在酸性条件下的膨胀,大大减少浸酸时食盐的用量,pH为3.0时,2%的DIMTANHC可以使皮革在波美度达到2.6时即可不发生增重和增厚。(2)使用DIMTANHC浸酸,显著降低了鞣革废水中Cr2O3含量(0.82g/L),提高皮内的Cr2O3含量(4.12%),减少了废水中铬对环境的污染,提高了铬的利用率,有利于制革的清洁化生产,收缩温度也达到了