[发明专利]胶原纤维间原位生长金属-有机框架纳米鞣剂的鞣制方法

说明书

本发明公开了一种胶原纤维间原位生长金属‑有机框架纳米鞣剂的鞣制方法，属于清洁化鞣制技术领域。本发明公开的一种胶原纤维间原位生长金属‑有机框架纳米鞣剂的鞣制方法，将具有鞣性的金属盐和小分子有机配体作为原料，通过原位法制备MOFs纳米鞣剂，得到一种具有自蒙囿结构的纳米鞣剂，利用小分子配体对鞣性金属离子的蒙囿作用，提升了鞣剂的稳定性，提高了鞣制后坯革的湿热稳定性和物理机械性能，改善常规金属鞣剂由于稳定性不好而使鞣制后坯革存在的“表面过鞣”和“生芯”难题；使用的金属盐和有机配体来源广泛，成本较低。

技术领域

本发明属于清洁化鞣制技术领域，具体涉及一种胶原纤维间原位生长金属-有机框架纳米鞣剂的鞣制方法。

背景技术

鞣制是制革中最关键的工序，是鞣剂向生皮内渗透并与胶原纤维结合而使其质变的过程。铬鞣剂能赋予皮革优异的理化性能，是使用最广泛的鞣剂。但常规铬鞣中铬吸收率仅为65～75％，未被吸收的铬以废水、革屑等形式排放，且使用的三价铬在一定条件下会转化为有致癌性的六价铬，造成土壤污染、危害人体健康。因此，无铬鞣剂的开发备受关注。

非铬金属鞣剂能赋予鞣制后坯革优异的水热稳定性和物理机械性能，是最有望取代铬鞣的无铬鞣剂。但非铬金属鞣剂结构不稳定，不易与胶原纤维形成均匀而稳定地结合。目前，利用小分子配体对非铬金属鞣剂蒙囿，构筑稳定的金属-配体结构，可减缓鞣剂与胶原纤维的结合速率，改善鞣制后坯革“表面过鞣”和“生芯”等难题。

金属-有机框架材料是一类由金属中心与有机配体自组装形成的纳米材料，具有结构与功能多样、不饱和位点多等特点。金属-有机框架材料结构中的有机配体自蒙囿无机金属离子，可实现鞣剂的结构稳定，提高鞣制后坯革的各项理化性能。

然而，传统的金属-有机框架材料需要在有机溶剂中高温高压合成，增加了能源消耗，增大了环境污染的可能。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种胶原纤维间原位生长金属-有机框架纳米鞣剂的鞣制方，用以解决现有的金属-有机框架材料需要在高温高压合成、增加了能源消耗，增大了环境污染的可能的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种胶原纤维间原位生长金属-有机框架纳米鞣剂的鞣制方法，包括以下步骤：

S1：确定浸酸及鞣制工序的基准质量；将水和氯化钠加入到转鼓中充分溶解，得到浴液，再将脱灰裸皮置于转鼓中，在浴液中进行转动，随后调节转鼓内浴液的pH值，得到浸酸浴液，继续进行转动；

S2：在浸酸浴液中依次加入小分子有机配体和金属盐，进行转动后再调节浸酸浴液的pH值，升温后加入水再次进行转动，随后静置、再转动，水洗出鼓。

进一步地，S1中，所述浸酸及鞣制工序的基准质量为脱灰裸皮的质量。

进一步地，S1中，所述水的质量为基准质量的50～100％；氯化钠的质量为基准质量的6～10％。

进一步地，S1中，在浴液中进行转动的时间为5～15min；调节转鼓内浴液的pH值后，继续进行转动的时间为50～180min。

进一步地，S1中，采用酸溶液调节转鼓内浴液的pH值至1.5～3.5；所述酸溶液的质量为基准质量的0.5～2.5％；所述酸溶液为甲酸溶液或硫酸溶液；所述酸溶液中的酸和水的质量比为1：10。

进一步地，S2中，小分子有机配体的质量为基准质量的3％～5％；金属盐的质量为基准质量的3％～5％；所述在浸酸浴液中现加入小分子有机配体后，转动10min，再加入金属盐，再进行转动30～360min，再调节浸酸浴液的pH值；所述小分子有机配体为反丁烯二酸、2-甲基咪唑或对苯二甲酸；所述金属盐为ZrCl4、Zn(NO3)2·6H2O或ZrOCl2。