一种新型皮鞋中Cr(VI)防治助剂的合成与应用研究

摘要

本论文研究了以塔拉粉为原料合成出抗氧化剂—鞣花酸，在此基础上对鞣花酸进行了酯化改性，将得到的酯化产物应用于皮革中Cr(Ⅵ)的防治。实验表明，防治效果明显即使在高温及紫外光照的条件下也能将皮革中六价铬含量控制在3mg/kg以内，符合欧盟对皮革中Cr(Ⅵ)的限制标准；且用量少对成革的色泽几乎没有什么影响。
　　 实验首先浸提出了塔拉粉中的多酚类物质，以没食子酸为基准物测定塔拉浸提液的总酚含量来表征其浸提效果，通过单因素及正交实验，确定了浸提塔拉多酚的最优条件：乙醇浓度为50％，料液比1：15，提取时间60min，超声波频率60MHz。通过对比浸提前后的红外谱图分析可知，上述工艺浸提出的塔拉多酚物质质量可靠，可以作为进行下一步反应的原料。
　　 再以塔拉浸提液为原料，在碱性条件下加入引发剂过硫酸铵，鼓入空气合成鞣花酸。通过单因素实验和正交实验确定了最佳的鞣花酸合成条件，在反应pH为8.0、过硫酸铵为6.0g以及反应22h时鞣花酸产品的产率可达10.03％，其纯度达47％。其红外光谱法分析（与市售的鞣花酸的红外图谱进行对比）结果显示，两图的重合性较好符合鞣花酸的分子结构，从而证实了由塔拉粉为原料合成鞣花酸是可行的。
　　 为了提高鞣花酸的脂溶性，对鞣花酸进行了酯化改性，通过单因素法和正交实验优化改性条件。结果表明，鞣花酸改性的最佳条件为：以乙酰氯为原料按配比n/（鞣花酸）：n/（乙酰氯）=1:1.5，反应温度为50℃和反应时间为19h，且产率可达71.23％。其红外光谱法分析（与鞣花酸的图谱进行对比）结果显示，有一个明显的酯键吸收峰，从而证实了鞣花酸酯化改性是可行的。其脂溶性以及抗油脂氧化性与鞣花酸相比较都有了较大的改善。
　　 最终将鞣花酸以及改性产品应用于皮革生产工艺中，并采取对比试验，测定皮革中Cr(Ⅵ)含量。应用试验表明当鞣花酸酯化改性产品应用于加脂工序且用量为0.3％时，对皮革中Cr(Ⅵ)的生成就有明显的抑制作用，再经高温80℃的加热、60w紫外光照等老化处理，皮革中的Cr(Ⅵ)含量仍在3mg/kg以下，符合欧盟对皮革中Cr(Ⅵ)的限制标准。
　　 本论文首次利用塔拉粉合成出鞣花酸，并对鞣花酸进行了酯化改性，将鞣花酸改性产品的抗氧化性质应用于皮革中Cr(Ⅵ)防治。所制得的改性产物与加脂剂结合较好，对皮革中Cr(Ⅵ)的防治效果明显，且对成革的性能也没有影响。因此对鞣花酸改性产物作为皮革中Cr(Ⅵ)的防治助剂可以大力的开发利用。