面對當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)境保護倍加關注。統(tǒng)計資料表明，制革過程中原皮質量的近２５％變成了固體廢棄物，生產高質量的皮革甚至要產生約５０％的廢渣。１９９６年美國皮革工業(yè)產生約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，處理費用昂貴。我國是制革大國，１９９７年的皮革產量為１０００１４萬張。幾乎占世界產量的１／２，而我國在處理制革廢棄物方面的研究尚少。主要應用領域仍然是其纖維特征來生產無紡布，作人造革等的基底材料，或同別的纖維混合制造復合材料，也有一部分與其他高分子合成復合膜材料等。目前的研究成果來看，大多是生產一些低附加值的產品。
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。
鉻鞣革屑應用在皮革生產方面通常是將鉻鞣革屑粉碎后采用物理方法生產合成革，另外也有利用鉻鞣革屑生產再生革方面的研究。而這些方法鉻鞣革屑的利用率不高，產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子溶劑中，采用化學交聯(lián)反應后再經過化學修飾生成新皮革。此過程沒有從鉻鞣革屑中分離出任何污染環(huán)境的物質而使其全部用于以后的化學交聯(lián)反應，鉻鞣革屑利用率高，符合綠色化學中的原子經濟性的思想，是新型皮革的一種綠色合成方法。此反應微觀上可形成網狀結構，合成的新型皮革力學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，再將化學交聯(lián)劑ＭＤＩ加入到鉻鞣革屑溶液中反應，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)反應過程考察膠膜的耐水性。黏度測量：利用ＤＶ－１旋轉粘度計，室溫下，選擇合適的轉子測量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，立即稱取質量為Ｗ，膠膜吸水率的計算公式為：
吸水率（％）＝（Ｗ－Ｗ０）／Ｗ×
２結果與討論
２．１溶解過程
取１ｇ干燥的鉻鞣革屑，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。考察溶解時間、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。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，影響以后的化學交聯(lián)反應。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，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
在６０℃下，取１ｇ干燥的鉻鞣革屑溶解于１５ｍＬＤＭＳＯ中，加入０．２ｇ的助溶劑，充分攪拌３ｈ。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。考察反應時間、反應溫度、交聯(lián)劑用量對交聯(lián)反應過程的影響，得出交聯(lián)反應過程佳條件。
２．２．１時間對交聯(lián)反應過程的影響
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，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。綜上所述，交聯(lián)反應過程佳時間為２４ｈ。
２．２．２溫度對交聯(lián)反應過程的影響
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，影響化學交聯(lián)反應。綜上所述，交聯(lián)反應過程佳溫度為６０℃。
２．２．３交聯(lián)劑用量對交聯(lián)反應過程的影響
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，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)反應過程交聯(lián)劑佳用量為０．３５ｇ。
３結論
將鉻鞣革屑溶解在極性非質子溶劑中，采用化學交聯(lián)反應后再經過化學修飾生成新皮革是可行的。鉻鞣革屑溶解在極性非質子溶劑中的佳條件是６０℃下攪拌溶解３ｈ，廢革屑∶助溶劑（質量比）為１∶０．２；交聯(lián)反應過程佳條件是６０℃下攪拌反應２４ｈ，廢革屑∶交聯(lián)劑（質量比）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，鉻鞣革屑利用率高，產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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