[发明专利]具有紫外防护的纳米ZnO复合皮革加脂剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于皮革化工技术领域，特别是涉及具有紫外防护的纳米ZnO复合皮革加脂剂的制备方法。 

背景技术

随着皮革工业的发展和人民生活水平的提高，市场对突出真皮特点的轻涂饰或不涂饰的白色革和浅色革需求量日趋增加，诸如制作高尔夫手套革、棒球革、白色运动鞋面革等。既突出真皮感，体现“柔软”、挺、细的特色，又兼具良好的耐光性的纯正白度，美观，高雅，颇受人们的喜爱，是当今国际市场的时尚风格，亦是制革工作者的努力方向。生产白色革和浅色革需要耐光性的鞣剂、加脂剂和涂饰剂等。由于白色革要求不涂饰或轻微涂饰，因此，加脂剂的耐光性将直接影响白色的外观。 

加脂剂的耐光性，即加脂剂加入革内与阳光中的紫外线和空气中的氧气不起作用或者作用很缓慢。由于油脂分子中不饱和双键会被氧化，而油脂氧化后颜色逐渐变深，导致白色革颜色变黄，因此用含不饱和双键的油脂合成的加脂剂的紫外防护性能比相对饱和油脂合成的加脂剂差。 

蓖麻油是一种价格低廉、环境友好的可再生资源，因其特殊的羟基结构及良好的润滑性能等，在制革行业中应用广泛。但蓖麻油分子结构中含有大量的双键，以此为原料制得的加脂剂的紫外防护性能差。氢化蓖麻油和氢化蓖麻油酸是蓖麻油的衍生物，其分子中的双键经氢化处理除去，以此制得的加脂剂具有良好的紫外防护性能。 

纳米ZnO由于其特殊的可见光透明和紫外光反射能力，广泛应用于涂料、橡胶、塑料、油墨、化妆品和纺织等行业。但是该类纳米粒子应用于皮革加脂剂方面的研究，无论在国内还是国外，都鲜有报道。纳米ZnO发射和吸收紫外线的能力都较强，而且稳定性好，因此对紫外线中波（UVB）和长波（UVA）均有屏蔽作用，且对可见光透明，是一种极佳的抗紫外线剂[2]。李维维等[3]通过简单的水热法和微波辅助水热法制备了不同形貌特征的纳米ZnO，并采用油酸对其进行了修饰。实验结果表明：制得的纳米ZnO应用到凡士林保湿润肤霜中，达到了很好的屏蔽紫外线效果。A Yadav[4]通过液相法，采用硝酸锌和氢氧化钠为前驱体，可溶性淀粉为稳定剂，制备了平均粒径为40nm的ZnO粒子，将其与丙烯酸粘合剂复合后应用于棉织物的涂覆。研究结果表明，采用2%ZnO纳米粒子处理的棉织物紫外屏蔽效率可达75%。  M.Rashvand[5]将平均粒径小于50nm的ZnO与阴极电沉积涂料混合后涂于正常的钢板，并与空白样品在稳定性及防止紫外线辐射方面进行了对比。结果表明，纳米粒子的存在延缓了芳香族聚氨酯的降解，同时涂层的黄变趋势也降低了。将纳米ZnO，氢化蓖麻油酸应用于皮革加脂剂方面的研究，国内外还鲜有报道。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有紫外防护的纳米ZnO复合皮革加脂剂的制备方法。 

为达到上述目的，本发明的制备方法是： 

1）在80℃下将100-1000mL的0.2mol /L的氯化锌溶液逐滴加入100-1000mL的0.2mol /L的碳酸钠溶液中，搅拌2-3h，冷却后在真空泵中进行抽滤。并在 80℃的温度下干燥 2h后装入坩埚中在 500℃温度下进行焙烧 3h。得到平均粒径为50nm的ZnO粒子。

2）将10-100g氢化蓖麻油酸与1-10g纳米ZnO用20-100 mL 无水乙醇充分溶解后，80℃下超声加热反应3h，在60 ℃下鼓风干燥4 h左右。得到氢化蓖麻油酸改性的纳米ZnO。 

3） 将10-100g的氢化蓖麻油酸改性的纳米ZnO与10-100g的马来酸酐在80-150℃下反应4-7小时后，，在75-85℃下加入35-340g饱和亚硫酸氢钠溶液，保温反应2-3h。降温至50℃用氨水调节pH值为7.0-7.5。加水调节固含量为40%。制得具有紫外防护的纳米ZnO复合皮革加脂剂。 

本发明的紫外防护性能由氢化蓖麻油酸和纳米ZnO实现。蓖麻油分子结构中含有大量双键，制得加脂剂的紫外防护性能差，氢化蓖麻油和氢化蓖麻油酸是蓖麻油的衍生物，因其分子中的双键经过氢化处理除去，以此制得的加脂剂抗紫外光性能良好。纳米ZnO发射和吸收紫外线的能力较强，稳定性好，对紫外线中波（UVB）和长波（UVA）均有屏蔽作用，可赋予皮革良好的紫外防护功能。 

具体实施方式

实施例1 

1）在80℃下将100-1000mL的0.2mol /L的氯化锌溶液逐滴加入100-1000mL的0.2mol /L的碳酸钠溶液中，搅拌2-3h，冷却后在真空泵中进行抽滤。并在 80℃的温度下干燥 2h后装入坩埚中在 500℃温度下进行焙烧 3h。得到平均粒径为50nm的ZnO粒子。