一種氧化石墨烯原位還原制備高物性皮革的方法

專利公開號：CN113736929A

申請人：齊魯工業大學

摘要：本發明為一種氧化石墨烯原位還原制備高物性皮革的方法，屬于皮革功能材料應用技術領域，具體為在酸化后的酸皮中加入納米氧化石墨烯分散液進行分散，分散后加入一定量的鉻粉進行鉻鞣，鉻鞣完成后加入還原劑進行納米氧化石墨烯的原位還原。本發明在鉻鞣工序中加入納米氧化石墨烯滲透進入皮革后，再加入還原劑原位還原氧化石墨烯，可以使成革的抗張強度、撕裂強度明顯提高，提高了鞣制時對鉻的吸收，使皮革的導熱率提高，從而顯著提升了皮革的物理性能，具有操作簡單、用量少、污染小、效果顯著的特點。

技術領域

本發明屬于皮革功能材料應用技術領域，具體涉及一種氧化石墨烯原位還原制備高物性皮革的方法。

背景技術

皮革是由鮮生皮經過浸水、脫脂、脫毛、浸酸、鞣制、中和、加脂整理等幾十道工序加工制成的，其中最關鍵的工序是鞣制。鞣制是通過加入鞣劑使生皮轉化成帶有水分的熟皮，皮革鞣劑與皮膠原纖維發生作用形成化學鍵的過程，在天然蛋白纖維之間形成交聯結構，使皮革具有抗微生物性能及良好的力學性能和適當的彈性和柔軟性。目前，主要的鞣制方法包括以下幾種：

（1）無機鹽鞣革，如鉻、鋁等金屬鹽與蛋白纖維上的羧基形成配位鍵；

（2）有機物鞣革，如醛類化合物、酚類化合物與蛋白纖維上的胺基、羥基形成共價鍵；

（3）植物鞣革是利用植物汁液中的高分子量物質通過氫鍵和離子鍵與蛋白纖維作用。

在以上方法中，經醛鞣的革甲醛含量高，且皮革不耐黃變，植鞣皮坯白度差，會發生黃變。而鉻因其特殊的電子層結構，經鞣制后的革具有良好的柔軟性、延伸性、耐熱穩定性及透水汽性等特點，因此，鉻一直被廣泛地應用于皮革生產，并以其柔軟、豐滿、耐高濕熱等優良特點一直占據主導地位。但是，由于目前的鉻鞣法中鉻鹽的利用率低，大量三價鉻未被吸收就直接排放出去，造成嚴重的環境污染。為了減少對環境造成的污染，需要減少鉻鞣劑的用量。減少鉻鞣劑用量的主要方法是提高鉻鞣劑的吸收率，進而減少含鉻污染物的排放，但目前效果不是非常明顯。

石墨烯是一種理想的二維晶體，具有完美的晶體結構和極高的導電導熱性、優異的光學、力學等物理性質。而氧化石墨烯（GO）作為石墨烯的衍生物，也具有良好的物理性質。氧化石墨烯的水分散液具有較好的穩定性，其納米片層表面及邊緣含有羥基、羧基、羰基等可與皮革膠原纖維發生反應的活潑基團，在膠原纖維之間又具有納米尺寸效應和小尺寸效應，因此納米氧化石墨烯可以用于皮革生產過程。氧化石墨烯經過還原后可以得到石墨烯，但氧化石墨烯中的含氧官能團不可能被完全去除，共軛結構也不會完全恢復，因此一般被稱為還原氧化石墨烯（RGO），其還原程度越高，越接近石墨烯原本的性質。

附圖說明

圖1為實施例2酸皮還原前后及常規鉻鞣革的粒面及肉面圖。

圖1