本发明专利技术涉及一种磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂及其制备方法，主要以制革废胶原蛋白为原料，与磁流体结合制备而成。本发明专利技术的有益效果：将磁性材料用于皮化材料的制备，将磁分离技术用于制革废液中残留皮化材料的分离，创新了制革污水处理模式，为制革生产污染防治提出了新的思路和途径。实现了制革废物的资源化利用，减少了制革生产污染物排放。磁性胶原蛋白水解产物经接枝共聚和阳离子化改性，改性产物具有良好的填充性能、与皮胶原蛋白结合性能。
【技术实现步骤摘要】
(一)
本专利技术属于磁性有机高分子复合材料制备领域，具体涉及。 (二)
技术介绍
胶原是组成细胞外间质的最重要的功能蛋白质，几乎存在于动物体所用组织中，主要存在于皮、骨、肌腿、韧带、血管及其它结缔组织。据统计，自然界中大约有500亿吨以上的胶原，动物皮是胶原最丰富的资源。 制革工业中只有22%_30%的胶原变成革，其余的都在制革过程中作为片、削、磨和修边屑等固体废物被扔掉。据统计，我国每年加工1.7亿张皮，有140万吨废物产生。相当数量的制革废物被填埋或在环境中自然降解，不但造成严重的环境水体和土壤污染，也极大的浪费了胶原蛋白资源。因此，充分利用制革生产的废物，将胶原蛋白转化为高附加值的食用品、医用品、化妆品等、或大宗化工产品，是解决我国制革生产固体废物污染，实现制革工业可持续发展的必由之路，使制革工业生产步入“原子经济”模式。 20世纪20年代末，人们开始研究制革废物处理、回收和利用，几十年来国内外学者进行了广泛和深入的研究，已在食品、饲料、化妆品、肥料和鞣剂等领域获得了大量的研究成果。我国资源化利用制革废物中的胶原蛋白始于20世纪80年代末，主要用于生产制造饲料、肥料、明胶等，附加值低，不利于制革废物资源化利用技术的推广。 皮化材料是制革生产中重要的化工原料，对制成革的物理机械性能、使用性能以及手感、观感等起到至关重要的决定作用。复鞣剂是一类有辅助鞣制作用的皮化材料。胶原蛋白部分水解产物与皮革中胶原蛋白结构相似、相溶性好。以胶原蛋白为原料，经适当方法改性制备的复鞣剂，易于扩散渗透到皮革胶原纤维内部，并且可以通过离子键、氢键等与皮革胶原蛋白纤维结合，起到鞣制和填充作用，克服其他种类复鞣剂使制成革面紧板结、革身僵硬等不足，改善皮革着色性能，提高制成革质量。 制革生产不但产生数量巨大的固体废物，也产生大量的污水。目前，我国制革行业每年产生废水1.6亿吨，其中COD约40.4万吨。制革生产中大量使用的皮化材料不能被完全吸收利用，在制革生产中又难于对未吸收利用的皮化材料进行分离，对不同工序、不同性质的污水进行分流分治也难于实施。因此，制革综合污水污染负荷高、成份复杂，处理成本闻。 采用的适当的方法，将制革生产过程中未被吸收利用的皮化材料从废水中分离出来，可以减轻制革综合污水的污染负荷，降低制革污水处理成本。采用适当方法将Fe3O4磁流体与制革废胶原蛋白改性物质结合制备复鞣剂，将磁性赋予复鞣剂，复鞣废液经过磁场时可以分离出未被皮革吸收的复鞣剂。这样的磁性胶原蛋白改性复鞣剂既有良好的复鞣性能，又有利于将残留在复鞣废液中复鞣剂分离出来，减轻制革综合污水污染负荷，降低处理成本。 (三)
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了，采用适当方法将？6304磁流体与制革废胶原蛋白改性物质结合制备复鞣剂，将磁性赋予复鞣剂，复鞣废液经过磁场时可以分离出未被皮革吸收的复鞣剂。这样的磁性胶原蛋白改性复鞣剂既有良好的复鞣性能，又有利于将残留在复鞣废液中复鞣剂分离出来，减轻制革综合污水污染负荷，降低处理成本。 本专利技术是通过如下技术方案实现的:一种磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂，其特殊之处在于:主要以制革废胶原蛋白为原料，与磁流体结合制备而成。 一种根据所述的磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂的制备方法，包括以下步骤:以制革废胶原蛋白为原料，经水解、结合磁流体、接枝共聚后、阳离子化后得到磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂。 本专利技术的磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂的制备方法，包括以下步骤:(1)制革废皮屑水解:将适量制革废皮屑加入到反应器中，加入皮屑质量20-50倍的水，升温至60-1001，水解反应，得到皮胶原蛋白水解液；(2)磁性胶原蛋白水解物制备:在上述皮胶原蛋白水解液中，加入皮屑质量20-50%表面活性剂，在40-701温度下，搅拌分散，冷却至室温后加入皮屑质量10-40%的？6304磁流体，超声分散，然后在快速搅拌状态下缓慢加入皮屑质量10-30倍的异丙醇，再超声分散，加入戊二醛水溶液，其中戊二醛质量是皮屑质量的25-125%，然后快速搅拌，制得？6304磁流体与胶原蛋白水解产物的复合物悬浮液，悬浮液经磁分离后，获得的固体用异丙醇洗涤数次，在20-501温度下干燥后备用；(3)接枝共聚:将适量磁性胶原蛋白水解物加入到反应器中，加入磁性胶原蛋白水解物质量20-50倍的水，在40-701温度下，搅拌至溶解，称取磁性胶原蛋白水解物质量2-5倍的丙烯酰胺，用适量水溶解后加入上述反应器中，反应体系温度控制在70-1001，称取丙烯酰胺质量 0.5-2%引发剂，用适量水溶解，反应。 (4)阳离子化:将上述反应体系降温至40-701，加入摩尔量为丙烯酰胺摩尔量0.3-0.7的甲醛，调节邱值8-10，反应，然后加入与甲醛摩尔量相同的二甲胺，继续反应，再加入与甲醛摩尔量相同的浓盐酸，继续反应，最后得到磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂。 本专利技术的磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂的制备方法，步骤(1)中，升温至60-1001，加入皮屑质量1-5%的酸，搅拌反应，调节邱值为或接近7，得到皮胶原蛋白水解液。 本专利技术的磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂的制备方法，步骤(2)中，戊二醛水溶液的质量浓度为25%，该戊二醛水溶液的添加量为皮屑质量1-5倍。 本专利技术的磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂的制备方法，步骤(2)中，在上述皮胶原蛋白水解液中，加入皮屑质量20-50%表面活性剂，在40-701温度下，搅拌分散30-60分钟，冷却至室温后加入皮屑质量10-40%的？6304磁流体，超声分散2-10分钟，然后在快速搅拌状态下缓慢加入皮屑质量10-30倍的异丙醇，再超声分散2-10分钟，加入皮屑质量1-5倍的质量浓度为25%的戊二醛水溶液，快速搅拌30-60分钟，制得Fe3O4磁流体与胶原蛋白水解产物的复合物悬浮液。 本专利技术的磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂的制备方法，步骤(3)中，称取丙烯酰胺质量0.5-2%引发剂，用适量水溶解，在30-60分钟内缓慢滴加到上述反应体系中，再反应30-60分钟。 本专利技术的磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂的制备方法，步骤(I)中，酸为浓硫酸、浓盐酸和/或其混合物，用氢氧化钠水溶液调节pH值为或接近7。 本专利技术的磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂的制备方法，步骤(I)及步骤(4)中，氢氧化钠水溶液质量浓度均为20%。 本专利技术的磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂的制备方法，步骤(3)中，引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、硫代硫酸钠-过硫酸钾引发体系、硫代硫酸钠-过硫酸铵引发体系、硫代硫酸钠-过氧化氢。 本专利技术以制革废胶原蛋白为原料，水解后，与Fe3O4磁流体结合，经接枝共聚和阳离子化，制备磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂。本专利技术的特点在于将磁性分离技术用于皮革复鞣剂的制备，使复鞣剂具备磁性，在复鞣操作中，未被皮革吸收、残留在复鞣废液中的复鞣剂可以通过磁分离方式从复鞣废液中分离出来，创新制革生产污水的处理模式。可磁分离复鞣剂的应用，使得能稳定分散在水中的复鞣剂易于从水体中分离出来，从而有效减轻制革综合污水的污染负荷，降低污水处理成本。 本专利技术以制革废胶原蛋白为原料制备磁性复鞣剂，充分利用了胶原蛋白资源，为解决制革固本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂，其特征在于：主要以制革废胶原蛋白为原料，与磁流体结合制备而成。
【技术特征摘要】
1.一种磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂，其特征在于:主要以制革废胶原蛋白为原料，与磁流体结合制备而成。2.一种根据权利要求1所述的磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:以制革废胶原蛋白为原料，经水解、结合磁流体、接枝共聚后、阳离子化后得到磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂。3.根据权利要求2所述的磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (I)制革废皮屑水解: 将适量制革废皮屑加入到反应器中，加入皮屑质量20-50倍的水，升温至60-100°C，水解反应,得到皮胶原蛋白水解液； (2)磁性胶原蛋白水解物制备: 在上述皮胶原蛋白水解液中，加入皮屑质量20-50%表面活性剂，在40-70°C温度下，搅拌分散，冷却至室温后加入皮屑质量10-40%的Fe3O4磁流体，超声分散，然后在快速搅拌状态下缓慢加入皮屑质量10-30倍的异丙醇，再超声分散，加入戊二醛水溶液，其中戊二醛质量是皮屑质量的25-125%，然后快速搅拌，制得Fe3O4磁流体与胶原蛋白水解产物的复合物悬浮液，悬浮液经磁分离后，获得的固体用异丙醇洗涤数次，在20-50°C温度下干燥后备用； (3)接枝共聚: 将适量磁性胶原蛋白水解物加入到反应器中，加入磁性胶原蛋白水解物质量20-50倍的水，在40-70°C温度下，搅拌至溶解，称取磁性胶原蛋白水解物质量2-5倍的丙烯酰胺，用适量水溶解后加入上述反应器中，反应体系温度控制在70-100°C，称取丙烯酰胺质量0.5-2%引发剂，用适量水溶解，反应， (4)阳离子化: 将上述反应体系降温至40-70°C，加入摩尔量为丙烯酰胺摩尔量0.3-0.7的甲醛，调节PH值8-10，反应，然后加入与甲醛摩尔量相同的二甲胺，继续反应，再加入与甲醛摩尔量相同的浓盐酸，继续反应，最后得到磁性胶原蛋白改性阳离子复鞣剂。...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晨，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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