鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠的製備方法
2023-09-23 08:55:45 1
專利名稱：鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠的製備方法
技術領域：
本發明屬於材料領域，尤其是指一種鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠的製備方法。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，環保問題日益為國家重視，所有工業生產都必須致力於環境的保護。製革業一直被認為是汙染嚴重的工業之一，製革中大約只有25%的原料皮變成了革，其餘作為片、削、磨、修邊屑等被廢棄，即使在我國大量利用剖層革的基礎上，生皮轉化為成革的比率僅為30% 50%。如今皮革業發展勢頭依舊良好，皮革需求的增加導致大量的鉻革屑產生，如何處理鉻革屑成為限制皮革發展的因素之一。由於鉻革屑中含有鉻元素，所以鉻革屑如何處理尤為重要，其處理結果的好壞對製革業的發展有很大的影響作用。為了解決鉻革屑的問題，一些研究人員將廢革屑製備的蛋白質用於飼料、肥料、明膠、再生皮化材料等，但這些處理方式經濟效益不明顯，而且還會造成二次環境汙染，由此可見，科學、有效地利用含鉻廢棄物，對我國製革業有重大而深遠的影響。聚丙烯醯胺凝膠作為堵水劑在油田開採中應用很廣泛，但是聚丙烯醯胺為高分子化合物不能很好的溶於水中，其在體系中的含量一般不會超過1 %，這就導致了聚丙烯醯胺類凝膠強度不夠。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足之處，提供一種鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠的製備方法，本發明中以鉻革屑作為共交聯劑，利用其本身的韌性和其表層裸露的鉻離子與聚丙烯醯胺分子交聯來提高凝膠的韌性和強度。本發明的目的是通過以下技術方案實現的—種鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠的製備方法，其特徵在於步驟如下(1)將聚丙烯醯胺用水配製成溶液；(2)將洛託品、亞硫酸鈉、乙酸鉻溶於水製備鉻交聯劑；(3)將鉻交聯劑加入到步驟(1)的聚丙烯醯胺溶液中，攪拌均勻；(4)加鉻革屑到步驟(3)的溶液中，再加水溶性酚醛樹脂，調節pH = 6-9 ；將上述溶液放置於45°C 85°C水浴中加熱候凝，即得鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠，所述各物質水溶液質量濃度為鉻革屑0. 5% -10%，聚丙烯醯胺0. 0.6%，烏洛託品0.35%，亞硫酸鈉 0. 3% -0. 5%，乙酸鉻 0. 02% -0. 5%，水溶性酚醛樹脂 0. 5% -1.0%。而且，所述聚丙烯醯胺分子量為300萬 1800萬。而且，所述鉻革屑的顆粒為10-200目。本發明的優點和有益效果為1、本發明利用鉻革屑作為共交聯劑，鉻革屑表面裸露的鉻離子與聚丙烯醯胺分子鏈中的羧基配位交聯，形成三維網絡結構，使得形成的凝膠具有皮革纖維的特徵，使凝膠具有一定的韌性，所以，利用鉻革屑做主劑和聚丙烯醯胺復配製備凝膠可以很好的提高凝膠的強度和韌性。2、本發明中鉻革屑作為共交聯劑製備凝膠既可以很好的解決汙染物鉻革屑的處理問題，又使得廢棄物鉻革屑進行資源化利用，化廢為寶。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的， 不能以下述實施例來限定本發明的保護範圍。本發明的目的是由以下技術措施實現其中所述原料為，鉻革屑，聚丙烯醯胺，烏洛託品，亞硫酸鈉，乙酸鉻，水溶性酚醛樹脂。各物質水溶液質量濃度為鉻革屑0. 5% -10%，聚丙烯醯胺0. 0.6%，烏洛託品0.35%，亞硫酸鈉 0. 3% -0. 5%，乙酸鉻 0. 02% -0. 5%，水溶性酚醛樹脂 0. 5% -1.0%。以鉻革屑和聚丙烯醯胺為主劑，乙酸鉻和水溶性酚醛樹脂其中一種或兩種為交聯劑，烏洛託品和亞硫酸鈉為助劑。一種鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠的製備方法，步驟如下(1)聚丙烯醯胺用水配製成一定質量濃度溶液；(2)將洛託品、亞硫酸鈉、乙酸鉻溶於水製備鉻交聯劑；(3)將鉻交聯劑加入到聚丙烯醯胺溶液中，攪拌均勻；(4)鉻革屑進行機械打漿處理過篩，機械攪拌下加入到上述溶液中；(5)加入水溶性酚醛樹脂，用氫氧化鈉調節pH = 6 9 ；(6)將上述溶液放置於45°C 85°C水浴中加熱候凝。實施例1一種鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠的製備方法，步驟如下(1)配置970g質量濃度為0. 2%的聚丙烯醯胺溶液；(2)稱取0. 2g乙酸鉻，3. 50g烏洛託品，0. 3g亞硫酸鈉，7. Og水，攪拌均勻製備鉻交聯劑；(3)將鉻交聯劑在攪拌條件下緩慢加入到970g質量濃度為0. 2 %的聚丙烯醯胺溶液中，使之混合均勻；(4)加入10. Og鉻革屑，加入前鉻革屑進行機械打漿處理，過40目篩網；(5)加入9. Og水溶性酚醛樹脂溶液，用氫氧化鈉調節pH = 7-8 ；(6)將膠液放置於85°C水浴中恆溫加熱，15小時，溶液交聯成鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠，真空突破方法測定凝膠的強度為72kpa。實施例2一種鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠的製備方法，步驟如下(1)配置928g質量濃度為0. 3%的聚丙烯醯胺溶液；(2)稱取2. Og乙酸鉻，3. 50g烏洛託品，0. 5g亞硫酸鈉，7. Og水，攪拌均勻製備鉻交聯劑；
(3)將鉻交聯劑在攪拌條件下緩慢加入到928g質量濃度為0. 3 %的聚丙烯醯胺溶液中，使之混合均勻；(4)加入50. Og鉻革屑，加入前鉻革屑進行機械打漿處理，過150目篩網；(5)加入9. Og水溶性酚醛樹脂溶液，用氫氧化鈉調節pH = 7-8 ；(6)將膠液放置於85°C水浴中恆溫加熱，18小時，溶液交聯成鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠，真空突破方法測定凝膠的強度為93kpa。
權利要求
1.一種鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠的製備方法，其特徵在於步驟如下(1)將聚丙烯醯胺用水配製成溶液；(2)將洛託品、亞硫酸鈉、乙酸鉻溶於水製備鉻交聯劑；(3)將鉻交聯劑加入到步驟(1)的聚丙烯醯胺溶液中，攪拌均勻；(4)加鉻革屑到步驟(3)的溶液中，再加水溶性酚醛樹脂，調節pH= 6-9 ；將上述溶液放置於45°C 85°C水浴中加熱候凝，即得鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠，所述各物質水溶液質量濃度為鉻革屑0.5 % -10 %，聚丙烯醯胺0. 1 % 0.6 %，烏洛託品0.35 %，亞硫酸鈉 0. 3% -0. 5%，乙酸鉻 0. 02% -0. 5%，水溶性酚醛樹脂 0. 5% -1.0%。
2.根據權利要求1所述的鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠的製備方法，其特徵在於所述聚丙烯醯胺分子量為300萬 1800萬。
3.根據權利要求1所述的鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠的製備方法，其特徵在於所述鉻革屑的顆粒為10-200目。
全文摘要
本發明涉及一種鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠的製備方法，步驟如下(1)將聚丙烯醯胺用水配製成溶液；(2)將洛託品、亞硫酸鈉、乙酸鉻溶於水製備鉻交聯劑；(3)將鉻交聯劑加入到步驟(1)的聚丙烯醯胺溶液中，攪拌均勻；(4)加鉻革屑到步驟(3)的溶液中，再加水溶性酚醛樹脂，調節pH＝6-9；將上述溶液放置於45℃～85℃水浴中加熱候凝，即得鉻革屑與聚丙烯醯胺複合凝膠。本發明中鉻革屑作為共交聯劑製備凝膠既可以很好的解決汙染物鉻革屑的處理問題，又使得廢棄物鉻革屑進行資源化利用，化廢為寶。
文檔編號C08K3/30GK102443182SQ201110312719
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月16日 優先權日2011年10月16日
發明者張鵬, 程寶箴, 郭麗梅 申請人:天津科技大學