面對當(dāng)今緊張的資源與日益惡化的環(huán)境，人們開始對資源合理利用和環(huán)境保護(hù)倍加關(guān)注。統(tǒng)計資料表明，制革過程中原皮質(zhì)量的近２５％變成了固體廢棄物，生產(chǎn)高質(zhì)量的皮革甚至要產(chǎn)生約５０％的廢渣。１９９６年美國皮革工業(yè)產(chǎn)生約５萬ｔ鉻鞣廢屑，全世界約６０萬ｔ。在美國處理１ｔ固體廢棄物約需２０美元，處理費(fèi)用昂貴。我國是制革大國，１９９７年的皮革產(chǎn)量為１０００１４萬張。幾乎占世界產(chǎn)量的１／２，而我國在處理制革廢棄物方面的研究尚少。主要應(yīng)用領(lǐng)域仍然是其纖維特征來生產(chǎn)無紡布，作人造革等的基底材料，或同別的纖維混合制造復(fù)合材料，也有一部分與其他高分子合成復(fù)合膜材料等。目前的研究成果來看，大多是生產(chǎn)一些低附加值的產(chǎn)品。
回收利用鉻鞣革屑既消除含鉻革屑對環(huán)境的污染又充分利用原皮和鉻資源。隨著條件要求的不斷提高以及市場競爭的加劇，尋找合理有效的利用途徑，研制開發(fā)高附加值產(chǎn)品，已成為含鉻固體廢棄物利用中的重要課題。也是解決我國制革廢棄物污染的迫切要求。
鉻鞣革屑應(yīng)用在皮革生產(chǎn)方面通常是將鉻鞣革屑粉碎后采用物理方法生產(chǎn)合成革，另外也有利用鉻鞣革屑生產(chǎn)再生革方面的研究。而這些方法鉻鞣革屑的利用率不高，產(chǎn)品性能失去天然皮革的優(yōu)良性能，還會給環(huán)境帶來二次污染。
本研究將鉻鞣革屑完全溶解在極性非質(zhì)子溶劑中，采用化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)后再經(jīng)過化學(xué)修飾生成新皮革。此過程沒有從鉻鞣革屑中分離出任何污染環(huán)境的物質(zhì)而使其全部用于以后的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，鉻鞣革屑利用率高，符合綠色化學(xué)中的原子經(jīng)濟(jì)性的思想，是新型皮革的一種綠色合成方法。此反應(yīng)微觀上可形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，合成的新型皮革力學(xué)性能和耐水性有明顯提高。
１實驗部分
１．１儀器與原料
鉻鞣革屑；草酸；二甲基亞砜（ＤＭＳＯ）；二苯基甲烷二異氰酸酯（ＭＤＩ）；１，４－丁二醇。
１．２實驗方法
將鉻鞣皮革粉碎后干燥，稱取一定量鉻鞣革屑，加適量助溶劑草酸，在恒溫磁力攪拌器中溶解于溶劑ＤＭＳＯ中，再將化學(xué)交聯(lián)劑ＭＤＩ加入到鉻鞣革屑溶液中反應(yīng)，加入適量修飾劑１，４－丁二醇得新皮革的乳液。后涂布干燥成膜得到新型皮革。
１．３測試方法
鉻鞣革屑溶解情況考察溶液的黏度，交聯(lián)反應(yīng)過程考察膠膜的耐水性。黏度測量：利用ＤＶ－１旋轉(zhuǎn)粘度計，室溫下，選擇合適的轉(zhuǎn)子測量３次取平均值。耐水性測量：取一定量乳液置于玻璃培養(yǎng)皿中于室溫下成膜，再放于６０℃烘箱中烘干，稱取一定量乳膠膜質(zhì)量為Ｗ０浸泡于水中，２４ｈ后取出，用濾紙快速的吸取表面水分，立即稱取質(zhì)量為Ｗ，膠膜吸水率的計算公式為：
吸水率（％）＝（Ｗ－Ｗ０）／Ｗ×
２結(jié)果與討論
２．１溶解過程
�。保绺稍锏你t鞣革屑，在一定溫度下溶解于１５ｍＬＤＭＳＯ中，加入適量的助溶劑，溶解一定時間后測量溶液的粘度�？疾烊芙鈺r間、溶解溫度、助溶劑用量對溶解過程的影響，得出溶解過程佳條件。
２．１．１時間對溶解過程的影響
在時間不同，其他因素相同的條件下，鉻鞣革屑的溶解情況隨時間延長，溶液的粘度降低，溶解效果漸好，３ｈ后粘度變化小，說明此條件溶解理想，而時間過長會造成能源浪費(fèi)。綜上所述，溶解過程佳時間為３ｈ。
２．１．２溫度對溶解過程的影響
在溫度不同，其他因素相同的條件下，鉻鞣革屑的溶解情況，隨溫度升高，溶液的粘度降低，溶解效果漸好，６０℃后粘度變化小，說明此條件溶解理想，而溫度過高鉻鞣革屑容易變性，影響以后的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)。綜上所述，溶解過程佳溫度為６０℃。
２．１．３助溶劑對溶解過程的影響
在助溶劑用量不同，其他因素相同的條件下，鉻鞣革屑的溶解情況，隨助溶劑用量增加，溶液的粘度降低，溶解效果漸好，０．２ｇ后粘度變化小，說明此條件溶解理想，而助溶劑用量過多，會與交聯(lián)劑發(fā)生副反應(yīng)，影響膠膜的性能。綜上所述，溶解過程助溶劑佳用量為０．２ｇ。
２．２交聯(lián)反應(yīng)
在６０℃下，�。保绺稍锏你t鞣革屑溶解于１５ｍＬＤＭＳＯ中，加入０．２ｇ的助溶劑，充分?jǐn)嚢瑁常�。將溶解后的鉻鞣革屑在一定溫度下加入適量的交聯(lián)劑，再加入修飾劑１，４－丁二醇０．０２ｇ，反應(yīng)一定時間后得到乳狀物———膠乳。取一定量乳液置于玻璃培養(yǎng)皿中于室溫下成膜———膠膜，測量膠膜的吸水率�？疾旆磻�(yīng)時間、反應(yīng)溫度、交聯(lián)劑用量對交聯(lián)反應(yīng)過程的影響，得出交聯(lián)反應(yīng)過程佳條件。
２．２．１時間對交聯(lián)反應(yīng)過程的影響
在時間不同，其他因素相同的條件下，，鉻鞣革屑的交聯(lián)反應(yīng)，隨時間延長，膠膜的吸水率降低，膠膜耐水性能漸好，２４ｈ后膠膜的吸水率變化小，說明此條件膠膜耐水性理想，而時間過長會造成能源浪費(fèi)。綜上所述，交聯(lián)反應(yīng)過程佳時間為２４ｈ。
２．２．２溫度對交聯(lián)反應(yīng)過程的影響
在溫度不同，其他因素相同的條件下，鉻鞣革屑的交聯(lián)反應(yīng)情況隨溫度升高，膠膜的吸水率降低，膠膜耐水性能漸好，６０℃后膠膜的吸水率變化小，說明此條件膠膜耐水性理想，而溫度過高鉻鞣革屑容易變性，影響化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)。綜上所述，交聯(lián)反應(yīng)過程佳溫度為６０℃。
２．２．３交聯(lián)劑用量對交聯(lián)反應(yīng)過程的影響
在交聯(lián)劑用量不同，其他因素相同的條件下，鉻鞣革屑的交聯(lián)反應(yīng)，隨交聯(lián)劑用量增加，膠膜的吸水率降低，膠膜耐水性能漸好，０．３５ｇ后膠膜的吸水率變化小，說明此條件膠膜耐水性理想，０．４５ｇ時交聯(lián)劑過量，交聯(lián)劑本身親水，故吸水率回升。綜上所述，交聯(lián)反應(yīng)過程交聯(lián)劑佳用量為０．３５ｇ。
３結(jié)論
將鉻鞣革屑溶解在極性非質(zhì)子溶劑中，采用化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)后再經(jīng)過化學(xué)修飾生成新皮革是可行的。鉻鞣革屑溶解在極性非質(zhì)子溶劑中的佳條件是６０℃下攪拌溶解３ｈ，廢革屑∶助溶劑（質(zhì)量比）為１∶０．２；交聯(lián)反應(yīng)過程佳條件是６０℃下攪拌反應(yīng)２４ｈ，廢革屑∶交聯(lián)劑（質(zhì)量比）為１∶０．３５。整個過程沒有從鉻鞣革屑中分離出污染環(huán)境的物質(zhì)，鉻鞣革屑利用率高，產(chǎn)品性能保持天然皮革的優(yōu)良性能，未給環(huán)境帶來二次污染，是新型皮革的一種綠色合成方法。
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