[发明专利]一种羧基化石墨烯/壳聚糖复合涂饰剂的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种羧基化石墨烯/壳聚糖复合涂饰剂的制备方法及其应用,包括如下步骤：步骤一：制备羧基化石墨烯粉体；步骤二：制备壳聚糖溶液；步骤三：取羧基化石墨烯粉体，将其与水混合，得到羧基化石墨烯溶液；步骤四：制备羧基化石墨烯/壳聚糖复合涂饰剂：将1‑10份羧基化石墨烯溶液加入1000份壳聚糖溶液中，混合均匀，然后加入1‑5份活化剂，反应一段时间，而后加入1‑5份交联剂，反应一段时间，最后加入0‑3份纳米金属材料，即可得到羧基化石墨烯/壳聚糖复合涂饰剂；本发明的复合涂饰剂的甲醛清除率≥95％，同时将复合涂饰剂用于制革的涂饰工序中，得到的成品革的≤20ppm，符合大多数行业的使用标准。

技术领域

本发明涉及制革化学与制革工程技术领域，尤其涉及一种羧基化石墨烯/壳聚糖复合涂饰剂的制备方法及其应用。

背景技术

在皮革加工制造过程中，改性醛、噁唑烷、氨基树脂、有机膦、改性蛋白等化学品均是以甲醛为前驱物合成，化学品中含有一定量的甲醛，这些甲醛通过制革鞣制、复鞣、填充、涂饰等带入成品革中，并将会在长期使用过程中缓慢地释放出来。近年来，绿色消费逐渐成为国内外一种消费趋势，在甲醛控制方面均有严格限制，欧盟在《欧盟化学品注册、评估、授权和限制法规》中明确规定，皮革及其制品甲醛含量不得高于150mg/kg。国家强制性标准中也明确规定：婴儿产品中甲醛含量不得高于20mg/kg，直接接触产品不得高于75mg/kg，非直接接触产品不得高于300mg/kg。因此，控制和消除皮革制品中的甲醛对制革工业的可持续发展和保障消费者的健康具有重要意义。

目前，国内外皮革化学品中，对甲醛捕捉剂、甲醛清除剂的主要成分有蛋白类、氨基类等。其中，蛋白类甲醛吸附能力有限，用量过多时，成品革板硬，且易滋养细菌产生霉变；氨基类化学品甲醛吸附能力强，但是氨基类物质囿于合成工艺限制，材料自身携带一定量的甲醛，后续使用易缓慢释放甲醛从而影响使用者健康，均不能达到理想的效果。

发明内容

本申请实施例通过提供一种羧基化石墨烯/壳聚糖复合涂饰剂的制备方法及其应用，解决了现有技术中的用于皮革制品的涂饰剂没有吸附甲醛的效果或者吸附效果差的技术问题，实现了复合涂饰剂的甲醛清除率≥95％，同时将复合涂饰剂用于制革的涂饰工序中，得到的成品革的≤20ppm，符合大多数行业的使用标准。

本申请实施例提供了一种羧基化石墨烯/壳聚糖复合涂饰剂的制备方法,包括如下步骤：

步骤一：制备羧基化石墨烯粉体；

步骤二：制备壳聚糖溶液；

步骤三：取羧基化石墨烯粉体，将其与水混合，得到羧基化石墨烯溶液；

步骤四：制备羧基化石墨烯/壳聚糖复合涂饰剂：将1-10份羧基化石墨烯溶液加入1000份壳聚糖溶液中，混合均匀，然后加入1-5份活化剂，反应一段时间，而后加入1-5份交联剂，反应一段时间，最后加入0-3份纳米金属材料，即可得到羧基化石墨烯/壳聚糖复合涂饰剂。

进一步地，所述制备羧基化石墨烯粉体的具体步骤为：

1)将1-10份氧化石墨烯加入1000份去离子水中，超声分散60-90分钟，然后加入10-100份碱性溶液，超声分散30-60分钟，而后加入10-400份活性小分子，超声分散30-60分钟，最后调整反应温度至30-50℃，反应3-12h，得到羧基化石墨烯分散液；

2)将羧基化石墨烯分散液用酸性溶液和去离子水交替洗涤6-10次，最后再用无水乙醇洗涤3-5次；

3)将上一步骤得到的产物真空干燥，即可得到羧基化石墨烯粉体。

进一步地，所述制备壳聚糖溶液的具体步骤为：

将3-5份酸性溶液溶解在100份去离子水中，而后加入1-5份壳聚糖，调节溶液pH值为3.0-4.0得到壳聚糖溶液。

进一步地，所述步骤三的具体步骤为：