蒙脫土負(fù)載引發(fā)劑制備納米復(fù)合鞣劑的研究.pdf

1、我國制革行業(yè)規(guī)模巨大，在創(chuàng)造著巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，制革生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量含鉻、硫等廢水已經(jīng)造成了嚴(yán)重的污染，給環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡造成了巨大壓力。隨著人類環(huán)境保護(hù)意識的逐步提高，制革行業(yè)必須消除或減輕鉻污染，實(shí)現(xiàn)綠色化生產(chǎn)。因此，開發(fā)綠色皮化產(chǎn)品成為研究熱點(diǎn)。目前，隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米復(fù)合材料以其自身優(yōu)異的性能已經(jīng)在很多領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。本論文旨在將納米技術(shù)應(yīng)用到皮革鞣劑的研究中，希望制備出鞣制性能優(yōu)異的聚合物基蒙脫土納米復(fù)合材料，解

2、決制革生產(chǎn)中鉻污染問題。
　　 采用過硫酸鉀（KPS）、過硫酸銨（APS）、偶氮二異丁脒鹽酸鹽（AIBA）三種引發(fā)劑對鈉基蒙脫土（MMT）進(jìn)行插層，制備負(fù)載型引發(fā)劑-1（MMT-X-1）和負(fù)載型引發(fā)劑-2（MMT-X-2）（兩者區(qū)別見符號說明），以蒙脫土的負(fù)載量、蒙脫土的層間距、負(fù)載引發(fā)劑活性為考察指標(biāo)，對引發(fā)劑種類、引發(fā)劑與MMT的質(zhì)量比和插層時(shí)間進(jìn)行單因素考察，優(yōu)化制備工藝；采用所制備的負(fù)載引發(fā)劑制備聚甲基丙烯酸/蒙脫土（P

3、MAA/MMT）納米復(fù)合材料并應(yīng)用鞣制工藝；以透射電鏡（TEM）、X-射線衍射（XRD），綜合熱分析（DTA）等檢測手段對負(fù)載引發(fā)劑和PMAA/MMT納米復(fù)合材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。
　　 采用負(fù)載引發(fā)劑引發(fā)甲基丙烯酸（MAA）與改性馬來酸酐（EMA）聚合制備聚（甲基丙烯酸-改性馬來酸酐）/蒙脫土（P（MAA-EMA）/MMT）納米復(fù)合材料，首先，采用醇胺對馬來酸酐（MA）進(jìn)行改性，以納米復(fù)合材料的旋轉(zhuǎn)粘度及鞣制效果為考察指標(biāo)，對改性

4、物種類、改性物與馬來酸酐（MA）摩爾配比、催化劑用量、改性反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行單因素考察，優(yōu)化制備工藝；采用負(fù)載引發(fā)劑引發(fā)MAA和EMA聚合，制備P（MAA-EMA）/MMT納米復(fù)合材料，以納米復(fù)合材料的旋轉(zhuǎn)粘度及鞣制效果為考察指標(biāo)，對MAA與EMA質(zhì)量配比、負(fù)載引發(fā)劑用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度進(jìn)行單因素考察，優(yōu)化制備工藝；以P（MAA-EMA）/MMT納米復(fù)合材料為鞣劑，以其鞣制效果為考察指標(biāo)，對鞣制前期pH值、鞣制后期pH值、鞣劑用量等進(jìn)行單

5、因素考察，優(yōu)化鞣制工藝；并采用TEM、XRD和旋轉(zhuǎn)粘度對P（MAA-EMA）/MMT納米復(fù)合材料進(jìn)行表征。
　　 負(fù)載引發(fā)劑的制備結(jié)果表明，KPS、APS和AIBA存在于MMT的層間，成功制備了負(fù)載型引發(fā)劑，KPS、APS、AIBA在蒙脫土中的負(fù)載量結(jié)果為KPS>AIBA>APS，且負(fù)載型引發(fā)劑MMT-KPS-1的活性最高；其制備工藝為：KPS與MMT質(zhì)量比1：1，插層時(shí)間1h。采用所制備的負(fù)載引發(fā)劑，成功制備出聚合物基/蒙脫土

6、納米復(fù)合材料，納米復(fù)合材料的鞣制效果較相應(yīng)聚合物有明顯提高。
　　 改性馬來酸酐的最佳工藝為：MA最佳改性物為三乙醇胺（MEA），MEA與MA最佳摩爾配比為1：2，催化劑用量最適為0.3％，改性時(shí)間最佳為2.5h；采用負(fù)載型引發(fā)劑法制備P（MAA-EMA）/MMT納米復(fù)合材料的最佳工藝為：MAA與EMA的最佳質(zhì)量配比為1：0.8、負(fù)載型引發(fā)劑用量為4％、聚合反應(yīng)時(shí)間為3h、聚合反應(yīng)溫度為90℃。P（MAA-EMA）/MMT納米復(fù)