浸酸助劑dimranhc抑制裸皮膨脹的研究

浸酸助劑dimranhc抑制裸皮膨脹的研究

廢液中的鹽及中性鹽近年來，中性鹽污染日益嚴(yán)重，制革工作者越來越重視。由于中性鹽不會迅速并明顯地對人們的生活造成影響,往往容易被忽視。然而,中性鹽的積累及其難處理的特點(diǎn)使水土逐漸鹽化,生物電解質(zhì)平衡失調(diào),最終導(dǎo)致人們的生存環(huán)境遭受破壞。制革過程中排放的中性鹽主要來源于兩個(gè)工序,一是使用鹽腌法保存生皮用的鹽,占總排放量的40%~50%,另一工序是浸酸過程中抑制酸膨脹所用的鹽,占中性鹽總排放量的30%~40%。DIMTANHC是克米皮爾化工公司的一種芳香酸類鞣制助劑,是一種不膨脹酸,用于浸酸中可替代硫酸及抑制膨脹的食鹽。采用DIMTANHC進(jìn)行無鹽或少鹽浸酸,在鉻鞣過程中可對鉻分子進(jìn)行隱匿,促進(jìn)鉻鞣劑的均勻滲透和結(jié)合,降低廢液中的鉻含量。本實(shí)驗(yàn)對DIMTANHC性能進(jìn)行了研究,并將其應(yīng)用于浸酸鉻鞣工序,考察其應(yīng)用效果。1實(shí)驗(yàn)1.1主要試劑和儀器主要實(shí)驗(yàn)材料:黃?；移?四川成都;鉻粉AB(B=33,Cr2O3含量25%)、中和單寧EUROSINTANBCL、雙氰胺樹脂QUIMIDERMLC,來自聯(lián)豐化工;防腐劑KLARIXTM810C,陶氏化學(xué);浸酸助劑DIMTANHC、含鉻鞣劑QUIMITANABC、蛋白填料QUIMITANNF、酚醛樹脂QUIMITANEP、三聚氰胺樹脂QUIMITANMN、丙烯酸樹脂QUIMITANA-30、丙烯酸樹脂QUIMITANAA、硫酸化牛蹄油QUIMISOFT15、亞硫酸化合成油QUIMISOFT63、卵磷脂QUIMIDERMLC,來自西班牙克米皮爾化工。主要儀器設(shè)備:Gi熱泵循環(huán)轉(zhuǎn)鼓,無錫德潤輕工機(jī)械廠;XL-100A拉力試驗(yàn)機(jī),廣州試驗(yàn)儀器廠;GJ9B1定重式測厚儀,浙江余姚輕工機(jī)械廠;CP-25沖樣機(jī),浙江余姚輕工機(jī)械廠;等離子發(fā)射光譜(ICP)測定儀,美國PerkinElmer公司。1.2不同燒杯的溫度對dimmanhc的影響取一張脫灰、軟化、水洗后的牛皮,在背脊部同一位置取14塊5cm×5cm的皮樣,分別精確稱重并測量厚度。再取14個(gè)250mL的燒杯,分別加入100mL蒸餾水,向其中7個(gè)燒杯分別加入2gDIMTANHC,并加入NaCl將波美度分別調(diào)整至0(不加NaCl)、1、2、3、4、5、6°Bé;另外7個(gè)燒杯為空白對比,未加入DIMTANHC,同樣將波美度分別調(diào)整至0(不加NaCl)、1、2、3、4、5、6°Bé。14個(gè)燒杯中水溫均調(diào)整為20℃,用硫酸將pH調(diào)至3.0。將14皮樣分別放入燒杯中浸泡,2h后,用鑷子取出試樣,再用濾紙輕輕吸取試樣表面的浮水,精確稱重并測量厚度。1.3脊線浸酸工藝取一張脫灰、軟化、水洗后的牛皮,沿浸酸牛皮背脊線分割成兩塊,稱重,增重30%,分別進(jìn)行少鹽浸酸和常規(guī)浸酸,浸酸和鞣制工藝見表1。鞣制結(jié)束后,將兩塊藍(lán)皮按表2進(jìn)行復(fù)鞣、染色、加脂。1.4比較試驗(yàn)的差異1.4.1廢液的鉻含量測定鞣制結(jié)束后,取出鉻鞣牛皮,按要求分別取樣,使用皮革收縮溫度測定儀測定成革的收縮溫度。收集鉻鞣廢液并過濾,取少量廢液稀釋100倍,分別取稀釋液5mL,用等離子發(fā)射光譜儀(ICP)測定廢液的鉻含量,以分析純氯化鉻溶液為標(biāo)準(zhǔn)溶液。按照國家標(biāo)準(zhǔn)測定皮革中的Cr2O3含量。1.4.2so242-含量取少量過濾后的鞣制廢液,以茜素紅S為指示劑,用BaCl2標(biāo)準(zhǔn)溶液測定廢液中的SO2?442-含量;以K2CrO4為指示劑,用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液測定廢液中的Cl-含量。1.4.3比較革命物理力的性能加脂結(jié)束后,將皮革掛晾干燥,在相同部位取兩塊皮,按照國家標(biāo)準(zhǔn)測定成革的抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度及斷裂伸長率等物理力學(xué)性能。2結(jié)果與討論2.1DIMTANHC抑制膨脹性能圖1、圖2分別為在不同波美度下皮樣的增重率和增厚率的變化情況。由圖1所示,在pH為3.0時(shí),未加入DIMTANHC時(shí)溶液的波美度需要達(dá)到6°Bé時(shí)才能使皮樣不發(fā)生增重;而加入2%DIMTANHC后,溶液的波美度達(dá)到2.6°Bé時(shí)即可使皮樣不增重。由圖2所示,常規(guī)浸酸時(shí)溶液的波美度需要達(dá)到6°Bé時(shí)才能使皮樣不發(fā)生增厚,而加入2%DIMTANHC后,溶液的波美度達(dá)到2.5°Bé時(shí)即可使皮樣不增厚。2.2皮內(nèi)cr2o3含量的變化軟化牛皮分別經(jīng)傳統(tǒng)浸酸和少鹽浸酸后鉻鞣廢液中的鉻含量及皮內(nèi)Cr2O3含量見表3。由表3可以得到:傳統(tǒng)浸酸鞣革后廢液中Cr2O3含量為3.04g/L,皮內(nèi)Cr2O3含量為3.53%;使用DIMTANHC進(jìn)行少鹽浸酸鞣革后廢液中Cr2O3含量下降到0.82g/L,皮內(nèi)的Cr2O3含量上升至為4.12%。數(shù)據(jù)顯示,使用DIMTANHC進(jìn)行少鹽浸酸可以顯著降低廢水中Cr2O3含量,提高皮內(nèi)Cr2O3含量,從而減少了對環(huán)境的污染,并且提高了鉻的利用率。另外,傳統(tǒng)浸酸鞣制和少鹽浸酸鞣制的皮革收縮溫度分別為95.3℃、95.9℃,達(dá)到了鞣制要求。2.3panhc的降解表4為傳統(tǒng)浸酸鞣制和少鹽浸酸鞣制后廢液中的Cl-含量和SO2?442-含量。由表可知,使用DIMTANHC進(jìn)行少鹽浸酸鞣制顯著降低了廢水中的Cl-濃度和SO2?442-濃度,分別降至156.9mmol/L和91.5mmol/L,降幅分別為68.3%和55.2%。這是由于在浸酸過程中使用DIMTANHC可以大量減少食鹽的用量并且避免了硫酸的使用,從而大大降低了中性鹽對環(huán)境的污染。2.4較強(qiáng)的斷裂伸長率傳統(tǒng)浸酸鞣革和少鹽浸酸鞣革經(jīng)復(fù)鞣加脂后的物理力學(xué)性能見表5。由表5中兩種成革的性能比較可以看出:使用DIMTANHC進(jìn)行少鹽浸酸鞣制的成革抗張強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度均明顯高于傳統(tǒng)浸酸鞣制的成革,分別達(dá)到了38.4MPa和124.37N/mm,增幅分別為44.9%和37.8%;少鹽浸酸鞣制的成革斷裂伸長率達(dá)到了63.7%,較傳統(tǒng)浸酸鞣制的成革斷裂伸長率增加了45.1%。使用DIMTANHC進(jìn)行少鹽浸酸鞣制的成革物理力學(xué)性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)浸酸鞣制的成革,這是由于DIMTANHC浸酸提高了成革中了Cr2O3含量,鉻與膠原結(jié)合量多并且結(jié)合牢固,從而提高了成革的物理力學(xué)性能。3采用dimmanhc浸酸來減少廢水中cr2o3含量,提高廢水的利用率(1)DIMTANHC可以顯著抑制裸皮在酸性條件下的膨脹,大大減少浸酸時(shí)食鹽的用量,pH為3.0時(shí),2%的DIMTANHC可以使皮革在波美度達(dá)到2.6時(shí)即可不發(fā)生增重和增厚。(2)使用DIMTANHC浸酸,顯著降低了鞣革廢水中Cr2O3含量(0.82g/L),提高皮內(nèi)的Cr2O3含量(4.12%),減少了廢水中鉻對環(huán)境的污染,提高了鉻的利用率,有利于制革的清潔化生產(chǎn),收縮溫度也達(dá)到了