多功能游离甲醛捕获剂的研制
甲醛以其优良的性价比被广泛应用于各个领域，并在短期内不可能被彻底摒弃。在皮革和毛皮生产中，也会使用甲醛或由甲醛合成的产品，致使皮革、毛皮及其制品中存在大量的游离甲醛，这些游离甲醛在穿着或使用过程中将会释放出来。甲醛是致癌性物质，受到技术性壁垒和贸易性壁垒，防止甲醛污染、研制性能优良的游离甲醛捕获剂是很必要的。
在分析各行业控制游离甲醛含量方法及皮革中游离甲醛测定方法的基础上，考察了十几种毒性小、水溶性好、价格低、适合皮革产品使用的小分子化合物。对皮革中游离甲醛的捕获效果及对皮板厚度、手感、Ts的影响，从中优选出捕获效果较好的几种应用于甲醛鞣制毛皮，考察它们对毛皮中游离甲醛捕获效果及对皮板厚度、Ts、手感以及毛被手感、颜色的影响。结果表明：五种捕获剂硫酸铵、三聚氰胺、尿素、二甲基甲酰胺、乙酸铵对游离甲醛的捕获作用较好，对皮板的手感、Ts、毛被的手感等都无不良影响。
用含酰胺基亲水性单体X和亲油性单体Y为反应物，以氧化还原引发体系为引发剂进行无皂乳液聚合，经过霍夫曼降解形成含氨基的两亲性共聚物，通过初步试验考察原料配比、引发剂量对反应的影响。根据初步试验结果确定正交试验的因素水平，安排正交试验。将正交试验合成产品应用于甲醛鞣制猪皮，测定捕获前、后皮革中的游离甲醛含量，考察其对游离甲醛的捕获率，从中选出五种捕获率较高的合成产品应用于甲醛鞣制毛皮，考察其对毛皮中游离甲醛的捕获率、毛皮的收缩温度、皮板厚度的影响。根据极差分析、方差分析、产品稳定性等综合评价得到优选的产品。确定其合成条件为：亲水性单体X和亲油性单体Y的摩尔比为3.5∶1、引发剂与单体的摩尔百分比为8.5％、聚合时间为2h、亲水性单体X和NaCl0的摩尔比为1∶1和亲水性单体X和NaOH的摩尔比为1∶4。
选取捕获率不同的产品用胶体滴定法测定其中的氨基含量，考查氨基含量和捕获率之间的关系。结果显示两者呈正比关系。
用优选的产品捕获甲醛鞣制革皮和毛皮，增厚明显，柔软性和丰满性良好，抗张强度增加，捕获率为20％，说明优选的产品对毛皮中的游离甲醛具有捕获作用，并对毛皮起到复鞣填充作用。进行染黑色时，增深效果明显，说明优选的产品对染色具有助染作用。
通过多媒体显微镜观察，优选的产品水溶液粒子分布均匀，无聚集成大粒子的现象。通过GPC分析可知，优选的产品的分子量Mp为1.4万左右。
通过FT-IR分析及H-NMR分析显示亲水性单体X和亲油性单体Y已成功地发生聚合，并通过胶体滴定法测定氨基浓度，说明hofmann降解将大部分酰胺基降解为氨基。
本课题的创新之处在于：(1)系统考察了十几种小分子化合物对皮革产品游离甲醛的捕获作用；(2)首次研制了大分子皮革产品用游离甲醛捕获剂。该捕获剂在捕获游离甲醛的同时，对皮板有复鞣填充作用和助染作用，对毛被无不良影响。
皮革制品;游离甲醛;甲醛捕获剂;两亲性共聚物
陕西科技大学
硕士
皮革化学与工程
程凤侠
2006
中文
TS529.2;TS513
67
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）