[发明专利]一种具有除甲醛功能的加脂剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于皮革化工技术领域，特别是涉及一种具有除甲醛功能的加脂剂及其制备方法。

背景技术

甲醛价廉易得，性价比非常高，甲醛及其衍生物皮革化学品在制革中的应用非常多，如鞣制、直毛固定、防腐、涂饰交联等，因此，皮革制品中可能或多或少的残留有甲醛，其与皮革有3种结合方式，主要有游离的甲醛分子、可逆键合和不可逆键合的甲醛分子。甲醛是一种有强烈刺激性的有害气体，对人体有很大的危害。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，严重的可致人体质下降，易感冒、脱发、食欲丧失、体重减轻、软弱无力、持久性头痛、心悸和失眠等，甚至还会引起基因突变、诱发癌症。皮革制品中甲醛一旦释放出来并达到一定量时，就会对人体造成危害，许多国家对皮革产品中的甲醛限量制定了一系列标准，例如美国要求鞋类产品的甲醛含量小于75 mg/kg。欧盟指令2002/231/EC规定，鞋的织物中不水解或部分水解甲醛的含量不得超过75mg/kg。皮革部件中不得超过150mg/kg。我国相关国家标准规定：直接接触皮肤的皮革产品游离甲醛含量≤75mg/kg；非直接接触皮肤的皮革产品游离甲醛含量≤150mg/kg；婴儿用皮革产品游离甲醛含量≤20mg/kg。针对皮革制品中游离甲醛限量标准的实施，既代表着皮革产品的发展趋势，也是皮革工业和制造者面临的新挑战。依据甲醛的化学和物理性质，结合制革行业自身特点，采取适宜的甲醛捕捉技术来控制皮革制品中游离甲醛含量达标，具有重要的现实意义。皮革化学师与工艺师们对此做了大量的工作。

尿素、氨气、硫酸铵、三聚氰胺、聚乙烯醇、亚硫酸盐、乙酰乙酸乙酯和氧化剂等传统的甲醛捕捉剂用在皮革上，除醛效果不理想。原因是一些甲醛捕捉剂没有水溶性与制革的工艺不适应，一些则是因为与甲醛发生可逆反应，导致甲醛回升。当前，国内外针对皮革制品的销售的甲醛捕捉剂绝大部分是小分的含胺基化合物，使用该类甲醛捕捉剂能够使皮革中的甲醛含量降至一定范围，但是这类甲醛捕捉剂分子量小、水溶性好，易于渗透至皮革内部，但同时也容易被水洗掉，不能捕捉皮革制品在使用过程中释放出的甲醛，而且还会增加废水的氨氮量。对于小分子胺类不足，皮革化学师通过分子结构设计，合成了一些多胺基大分子聚合物，用于处理皮板，使之填充在皮板内，以捕获皮板不断释放出的甲醛，同时赋予皮革复鞣填充性和助染性。周永香等人用含酰胺基单体和乙烯基类单体在一定条件下共聚合，经Hoffman降解，合成一种多氨基两亲性共聚物，用该共聚物处理甲醛鞣制毛皮，对其中的游离甲醛的捕获率可达到30%左右，优于传统生产工艺中用硫酸铵捕获游离甲醛的效果，且对毛皮无不良影响。（周永香，程凤侠，陈静等. 含氨基聚合物游离甲醛捕获剂的合成[J]. 中国皮革，2006，35（11）：27-31.）强西怀等人以二乙胺和丙烯酸甲酯为原料，采用发散法合成了外围为4个和8个氨基的两代聚酰胺胺型树枝状化合物，作为一种游离甲醛捕获剂应用于皮革生产工序中，试验结果表明：当该甲醛捕获剂加入量为2%时，可将革样中的游离甲醛含量减少50%以上，而且在后续染色加油处理中，可改善坯革对染料和加脂剂的吸收性能。（强西怀，田灵，陈国平等. 端氨基PAMAM树枝状化合物捕获皮革中游离甲醛能力的研究[J]. 中国皮革，2007，36（9）：22-24.）虽然含胺基大分子聚合物克服了小分子胺基化合物的一些不足，具有较长的捕捉甲醛的能力，同时也具有复鞣填充助染等多功能，但是胺基与甲醛的反应一定程度上可逆，生成的C-N羟甲基和C-N亚甲基不耐水解，发生在水中的亲核反应导致这些键的裂解，重新释放出甲醛，特别是应用萃取法测定游离甲醛含量时，很容易分解出甲醛。相反，小分子胺基化合物由于生成物被水洗掉，残留在皮革中极少，因而这个弱点暴露不明显。因此，基于甲醛与胺基亲核加成反应原理的胺基化合物甲醛捕捉剂用于皮革制品中游离甲醛的捕捉，无论分子大小，效果都不理想。