[发明专利]Zr-Al双掺杂钙钛矿型多金属鞣剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种Zr‑Al双掺杂钙钛矿型多金属鞣剂及其制备方法，技术方案：首先，用五水硝酸锆、九水硝酸铝、四水硝酸钙制备凝胶；然后，用硝酸调节pH控制其凝胶速率，加入聚乙二醇1000使粒子分散至可进入皮内进行鞣制；最后，将形成的凝胶进行干燥煅烧处理，获得Zr‑Al双掺杂钙钛矿型多金属鞣剂。本发明所制备得到的Zr‑Al双掺杂钙钛矿型多金属鞣剂带正电，有利于后期染色、加脂中对阴离子染料、加脂剂等化料的吸收，保证成品革的质量，同时消除严重的铬污染,可使在为开发新型无铬鞣剂及环境保护提供新途径。

技术领域

本发明涉及一种皮革用多金属鞣剂技术领域，具体涉及一种Zr-Al双掺杂钙钛矿型多金属鞣剂及其制备方法。

背景技术

在目前的皮革鞣制的鞣剂选择中，铬鞣鞣制的成革性能极其优良,鞣制工艺成熟，成本低廉，使得铬鞣法成为如今最为流行的轻革鞣制方法。但在环保观念日益深入人心的情况下，铬对环境的污染性和对人体的毒害性使得铬鞣剂的所有优势被一票否决。

环保友好性型无铬鞣剂的研发已经成为当下皮革鞣剂研究的热点和重点。许多学者已致力于这方面的研究和探讨,这必然加速推动无铬鞣剂的研发进程。在众多无铬鞣剂中，在前人的努力下,无铬多金属配合鞣剂已经取得了不少的研究进展。随着研究的继续深入,多金属配合鞣剂将会有非常广阔的前景,甚至成为最终的主流鞣剂。锆、铝、钛都具有一定的鞣性，但其单独鞣革的效果都存在一定的缺陷。将其中的3种金属配伍使用，可弥补单一金属鞣剂的不足，以满足不同风格的革制品对成革质量性能的要求。

此外，众所周知，标准钙钛矿ABO₃中A或B位被其它金属离子取代或部分取代后可合成各种复合氧化物,形成阴离子缺陷或不同价态的B位离子。

发明内容

本发明的目的是提供一种Zr-Al双掺杂钙钛矿型多金属鞣剂及其制备方法，该方法制备得到的皮革鞣剂可以杜绝鞣制中的Cr³⁺的使用，并使鞣制后的皮革在收缩温度、染色性能和机械性能有显著提升。

本发明所采用的技术方案为：

一种Zr-Al双掺杂钙钛矿型多金属鞣剂的制备方法，由以下步骤实现：

步骤一：向三口烧瓶中加入15-20 g钛酸丁酯及7-10 mL乙醇室温下搅拌0.5-1.5h得到钛酸丁酯醇溶液；

步骤二：首先，将1-1.1 g五水硝酸锆、8-8.5 g九水硝酸铝及5.5-6 g四水硝酸钙溶于22-24 mL乙醇中，剧烈搅拌至其完全溶解，随后将其缓慢滴加步骤一中所得的钛酸丁酯醇溶液中，滴加完毕后，向步骤一中所得的钛酸丁酯醇溶液中加入分散剂，再加入0.3-0.5 mL硝酸来调控pH，搅拌1-1.5 h出料，得到溶胶，静置18-24 h得凝胶。

步骤三：将步骤二所得的凝胶进行干燥煅烧处理，得到双掺杂钙钛矿型多金属鞣剂。

优选地，所述步骤二中，分散剂为聚乙二醇1000，用量为1.1-1.2 g。

优选地，所述步骤三中，凝胶的干燥煅烧处理的步骤具体为：首先，将凝胶在60-85℃烘箱内3-5 h至得到干凝胶，再在700-900 ℃下煅烧1.5-3 h得到双掺杂钙钛矿型多金属鞣剂。

如上述的方法制备得到的Zr-Al双掺杂钙钛矿型多金属鞣剂。

本发明具有以下优点：

1.本发明制备的Zr-Al双掺杂钙钛矿型多金属鞣剂在皮革鞣制过程中可实现铬的零排放，降低鞣制废液的环境污染，减少资源浪费；同时由于鞣剂中钙钛矿结构的存在，在鞣制的同时可以提高皮革的增厚率以及机械性能。使用该鞣剂鞣制的皮革较单一金属鞣剂收缩温度等均有显著提升。