浸提法脫除聚氨酯合成革中微量DMF的研究.pdf

1、針對聚氨酯合成革中N, N-二甲基甲酰胺殘留量較高的問題，通過比較多種DMF脫除方法，優(yōu)選出浸提法作為合成革中DMF脫除方法。考察了靜態(tài)浸提法、振蕩浸提法、超聲波輔助提取法和微波輔助提取法對PU合成革中微量DMF 的脫除效果。對這幾種浸提法的工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，并對浸提脫除過程進(jìn)行了動力學(xué)研究。
　　 采用靜態(tài)浸提法對PU合成革中微量DMF進(jìn)行脫除的優(yōu)化工藝條件如下：浸提液為去離子水，液固比為200mL·g-1，浸提溫度為60℃，

2、浸提時間為60min，DMF的脫除量可達(dá)800μg·g-1。在此基礎(chǔ)上，分別添加了振蕩、超聲場和微波場考察DMF的脫除效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，浸提溫度是影響浸提法脫除DMF總量的主要因素。在60℃時，以水作浸提劑，浸提60min，就能達(dá)到使PU合成革中DMF殘留含量降至300 μg·g-1以下的要求。添加振蕩、超聲場和微波場等強(qiáng)化手段對DMF的脫除總量影響不大，增加約5％~10％，但是對提高DMF的脫除速率具有顯著效果，能夠有效縮短浸提時間

3、20~30min。振蕩時，表觀速率常數(shù)和有效擴(kuò)散系數(shù)等參數(shù)約提高到無振蕩時的1~2倍；超聲場中，這些參數(shù)約提高到無超聲場時的1.5~3倍；微波場中，這些參數(shù)約提高到無微波場時的1.5倍。
　　 最后采用菲克第二定律對DMF 的脫除過程進(jìn)行研究。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對擴(kuò)散方程的擬合顯示出較好的相關(guān)性。從推導(dǎo)的擴(kuò)散方程形式可以看出，DMF的脫除過程屬于“一級釋放”過程。通過數(shù)據(jù)處理，求得了DMF脫除過程的表觀速率常數(shù)、擴(kuò)散活化能以及有效擴(kuò)散