阻燃性皮革工艺优化及复鞣型阻燃剂的研制
本课题主要从选择合适的皮革加脂剂、复鞣剂、鞣剂的角度，进行优化工艺，并研制出复鞣型阻燃剂，填补皮革行业没有专用阻燃剂的空白。
选用五种类型的加脂剂(植物油、动物油、烷基磺酰氯、磷脂、合成加脂剂)对皮革进行加脂，从施加量的角度分析了五种加脂剂不同用量(0％、5％、8％、11％、14％、17％)对皮革阻燃性的影响，通过氧指数法和垂直燃烧法来确定加脂剂对皮革阻燃影响大小的顺序是烷基磺酰氯、鱼油、蓖麻油、磷脂、合成油SE，发现其中11％SE加脂剂影响最小。
在合适加脂剂基础上，研究复鞣对皮革阻燃的影响。
选取五种不同类型，六种复鞣剂：醛鞣剂、植物鞣剂、合成鞣剂、三聚氰胺、丙烯酸鞣剂对皮革抗燃性的影响。在试验过程中，每种复鞣剂选取0％、2％、4％、6％、8％、10％的用量，利用氧指数法和垂直燃烧法检验皮革燃烧所得的氧指数和有焰燃烧、无焰燃烧时间，得出经过复鞣的皮革抗燃程度依次如下有机磷FCC、改型戊二醛、合成鞣剂、ReluganD、荆树皮栲胶、BMR。
确定最佳复鞣剂后，研究主鞣对皮革抗燃性的影响。选用铬鞣、铬-铝结合鞣、铬-植结合鞣、植-铝结合鞣作为皮革的主鞣剂，采用正交法安排工艺路线，用氧指数法和垂直燃烧法检验，发现7.5％铬粉、铬植结合鞣7.5/2％、植铝2/1％、铬铝2.5/3％在各自的体系中抗燃性比较好，而比较四者阻燃性，发现7.5％铬鞣具有较好的提高皮革阻燃性的水平。
在优化工艺的基础上，选择八种使用效果好的阻燃剂，不同的用量比施加于皮革，研究其对皮革氧指数和垂直燃烧以及烟密度的影响，结果发现，随着用量的不同，FK-108B、硼砂-硼酸(7:3)、ATP、FR-1在皮革中分别显不出很好的抗燃效果。
另外，本试验采用正交法利用磷酸、季戊四醇、三聚氰胺合成一种膨胀型磷酸盐，由膨胀度和剩碳率作为衡量膨胀性阻燃剂的主要检测方法，实验发现：磷酸、季戊四醇和三聚氰胺摩尔比为3:1:1，磷酸和季戊四醇反应时间为1h，反应温度130℃，所得磷酸酯与三聚氰胺反应温度为180℃，时间4h，阻燃效果佳。再将该种阻燃剂采用甲醛、亚硫酸氢钠改性，并将其应用于皮革的复鞣和加脂工段，试验发现该种经过改性的阻燃剂在皮革复鞣工段的抗燃效果很好，并得出阻燃剂的最佳改性方案：n(阻燃剂)：n(甲醛)：n(亚硫酸氢钠)=1：3：2，阻燃剂和甲醛的反应时间为1h，温度为83℃，pH为8.0，而亚硫酸氢钠的反应温度为75℃，时间为2h，pH为9.0，最后对比不同用量改性阻燃剂于皮革的复鞣工段，发现当阻燃剂在皮革复鞣过程中达到10％时，皮革的抗燃效果达到最佳。
皮革阻燃;加脂剂;复鞣剂;鞣剂;磷酸盐;阻燃剂
陕西科技大学
硕士
皮革化学与工程
王全杰
2006
中文
TS529.4
66
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）