[发明专利]一种含多官能团的脂肪族合成鞣剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种含多官能团的脂肪族合成鞣剂及其制备方法与应用，该脂肪族合成鞣剂以活泼亚甲基化合物、卤代羧酸酯、二元胺等原料制备获得；本发明的脂肪族合成鞣剂，制备过程简单、收率高；含有β‑二酮、酰胺等官能团，在胶原纤维间形成多点交联，产生鞣制效果，显著提高胶原纤维的耐湿热稳定性和物理机械性能；本发明的脂肪族合成鞣剂可代替铬粉的使用，减少制革工业的环境污染，推进制革产业清洁化生产；本发明为代替型合成鞣剂的开发研究提供了一种新思路。

技术领域

本发明涉及一种合成鞣剂及其制备方法与应用，尤其涉及一种含多官能团的脂肪族合成鞣剂及其制备方法与应用。

背景技术

铬鞣是皮革制造中最重要且应用最广泛的鞣制方法，它赋予皮革优异的热稳定性，舒适的手感和优异的成革性能，目前在制革工业中占据绝对主导地位。然而，传统鞣制工艺中，铬鞣剂的吸收率通常只有70％左右，鞣制后会产生高浓度的含铬废水，造成大量铬鞣剂损失。这不仅增加了环境污染负荷和废水处理成本，也造成了极大的资源浪费。铬鞣法产生的含铬废水、含铬固体废弃物、含铬废弃皮革制品等可能导致生态环境风险，严重制约了皮革工业的持续健康发展。人们也逐渐提高了对环境保护的重视程度，解决皮革工业中的铬污染问题迫在眉睫。

因此，研究绿色环境友好型的无铬鞣剂以代替目前的铬鞣法，实施无铬生态皮革制造技术，已成为国家的重大需求，更是皮革工业可持续发展的必然趋势，无铬鞣剂及其鞣制技术是如今皮革清洁化生产技术领域的研究焦点和重点领域。

要从源头上消除铬的环境问题，就需要加大对无铬鞣制工艺的研发，而这一技术的重点和难点就是如何制备出优良的无铬鞣剂。近年来，皮革工作者对无铬鞣剂进行了深入研究，推出了一些新型的无铬鞣剂，如非铬鞣剂(如铝鞣剂、钛鞣剂、铁鞣剂、锆鞣剂、稀土金属鞣剂等)(魏修伟.锆鞣新技术在绵羊皮鞣制上的应用研究[D].温州：温州大学，2019)、植物鞣剂、醛鞣剂、含三嗪环的无铬鞣剂(贾喜庆，温会涛，牛泽，等.F-90与植物鞣剂结合鞣制工艺技术研究[J].皮革与化工，2018，35(6)：1-10；Lidong Yu，Xihuai Qiang，Lu Cui，BoChen，Xinke Wang，Xiaohui Wu.Preparation of a syntan containing active chlorinegroups for chrome free tanned leather[J].Journal of Cleaner Production 2020，270：122351；俞力栋，强西怀，马浩峰，等.对-(4，6-二氯-1，3，5-三嗪-2-氧基)苯磺酸钠的合成及其鞣革性能[J].精细化工，2019，36(7)：1415-1421；刘豆.T_Lys/T_Tyr/T_Arg的制备及鞣革性能研究[D].西安陕西科技大学，2019)。

上述无铬鞣体系存在成革收缩温度低、鞣剂用量大、鞣性差、产生游离甲醛等问题。

本发明提供一种多官能团的脂肪族合成鞣剂，该合成鞣剂以活泼亚甲基化合物、卤代羧酸酯、二元胺等原料制备获得；该合成鞣剂制备过程简单、收率高；该合成鞣剂含有β-二酮、酰胺等官能团，与胶原蛋白中精氨酸的胍基、赖氨酸的氨基环合形成嘧啶环，形成多点交联，产生鞣制效果，显著提高胶原的耐湿热稳定性和物理机械性能；该合成鞣剂可代替常规铬鞣过程中铬粉的使用，减少制革工业的环境污染，推进制革产业清洁化生产。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的为提供一种含多官能团的脂肪族合成鞣剂，本发明的第二目的为提供该合成鞣剂的制备方法，本发明的第三目的为提供该合成鞣剂在皮革鞣制工序中的应用。

技术方案：本发明的含多官能团的脂肪族合成鞣剂，合成鞣剂的分子结构如下：