TBM与铝盐结合鞣性能及对皮革中Cr6+形成的抑制作用

TBM与铝盐结合鞣性能及对皮革中Cr6+形成的抑制作用

论文摘要

本文以没食子酸为原料,经过酚羟基保护、酰化等一系列反应得到三乙酰基没食子酰氯,将其与三聚氰胺反应,产物解保护后得到N,N`,N``-三(3,4,5-三羟基)苯甲酰-2,4,6三氨基-1,3,5三嗪(TBM)。模拟植物多酚鞣剂与铝盐结合鞣制,对TBM和铝盐结合鞣制性能进行实验研究,研究了TBM的鞣性。然后以铬复鞣的绵羊蓝湿坯革为对象,分析讨论维生素c(Vc)、对苯二酚、没食子酸及TBM四种物质对皮革中Cr(VI)的消除与抑制作用。最后以猪油和菜油为基质,考察TBM、叔丁基对苯二酚(TBHQ)、没食子酸及二丁基羟基甲苯(BHT)四种抗氧化剂的性能。在植物鞣剂与铝盐结合鞣制研究的基础上,用TBM取代大分子栲胶与铝盐结合鞣制,以收缩温度变化为主要考察指标研究了TBM与铝盐的结合鞣制性能。结果表明:TBM单独鞣制酸绵羊皮后,坯革收缩温度最高可达67.3℃,相对酸皮Ts提高20.6℃,证明TBM具有一定的鞣性,其鞣制机理与富含植物多酚的栲胶一致;TBM用量8%(绵羊酸皮质量计)与铝盐用量10%的结合鞣制工艺条件下,坯革收缩温度可达83.8℃,说明二者对皮胶原进行结合鞣制时具有一定的协同增效作用。为了模拟对皮革中天然加脂材料的抗氧化作用,以猪油和菜油为基质,通过测定油脂的酸值和过氧化值的变化,研究了TBM、没食子酸、TBHQ和BHT对油脂的抗氧化性能,结果表明这四种物质均有不同程度的抗氧化能力,可以有效的抑制油脂酸值和抗氧化值的升高。以猪油为基质它们的抗氧化能力强弱顺序为:TBM>TBHQ>没食子酸>BHT。以菜油为基质时抗氧化能力强弱顺序为TBM>TBHQ≈没食子酸>BHT。抗氧化剂可以显著的降低油脂氧化速率,使其的诱导期推后,明显抑制油脂酸值和过氧化值的增高,对预防皮革中六价铬的超标具有显著作用。用Vc、对苯二酚、没食子酸及TBM分别处理绵羊蓝湿革,发现不加抗氧化剂的坯革六价铬含量为34.8mg/kg,经四种抗氧化剂处理后六价铬的含量都有不同程度的降低,说明这些抗氧化剂能将坯革中六价铬还原成三价铬,从而具有消除坯革中六价铬的功效,它们对六价铬的还原能力强弱顺序为:TBM>没食子酸>对苯二酚>Vc。为了模拟皮革在运输、储存中外部环境(空气、热、光等)作用促使三价铬氧化转变成六价铬的过程,将四种抗氧化剂处理的坯革取样放置于烘箱中,在85℃鼓风处理16h,然后测定坯革样品中六价铬的含量,发现在强制氧化实验条件下,四种抗氧化剂都有抑制三价铬转变为六价铬的功效,并且随着抗氧化剂用量的增加,抑制作用增加,其中TBM的抑制效果最为明显,实验前后六价铬含量始终小于5mg/kg。因此,TBM可有效地消除和抑制皮革中六价铬的生成。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 符号说明
  • 1 文献综述
  • 1.1 皮革鞣剂及皮革结合鞣制简介
  • 1.1.1 铝鞣剂及其鞣制机理
  • 1.1.2 植鞣剂及其鞣制机理
  • 1.1.3 植铝结合鞣制机理
  • 1.2 植物多酚的性质和应用
  • 1.2.1 植物多酚的性质
  • 1.2.2 植物多酚的应用
  • 1.3 没食子酸的性质和应用
  • 1.3.1 没食子酸的性质
  • 1.3.2 没食子酸的应用
  • 1.4 皮革抗氧化剂的抗氧化机理
  • 1.5 油脂抗氧化剂的应用状况
  • 1.6 本课题研究意义目的及内容
  • 1.6.1 本课题研究意义和目的
  • 1.6.2 本课题研究内容
  • 2 TBM 的合成及其鞣制性能的研究
  • 2.1 主要试剂和仪器设备
  • 2.1.1 主要试剂及规格
  • 2.1.2 主要仪器及规格
  • 2.2 实验方法与测试
  • 2.2.1 TBM 的合成
  • 2.2.2 TBM 的表征
  • 2.2.3 TBM 的鞣制工艺
  • 2.2.4 收缩温度的测定
  • 2.2.5 TBM 及结合鞣制坯革经不同溶液处理后其耐湿热稳定性变化的测试
  • 2.2.6 坯革厚度变化率测定
  • 2.3 合成产物结构表征
  • 2.4 TBM 的鞣制性能研究
  • 2.4.1 TBM 鞣制性能
  • 2.4.2 TBM-铝结合鞣制性能
  • 2.4.3 TBM 及结合鞣制坯革经几种不同介质处理后 Ts 变化
  • 2.4.4 坯革增厚率测定
  • 2.5 本章小结
  • 3 TBM 对天然油脂抗氧化性的研究
  • 3.1 主要试剂和仪器设备
  • 3.1.1 主要试剂及规格
  • 3.1.2 主要仪器及规格
  • 3.2 实验方法与测试
  • 3.2.1 实验方案
  • 3.2.2 酸值测定
  • 3.2.3 过氧化值测定
  • 3.2.4 菜油酸值测定
  • 3.2.5 菜油过氧化值测定
  • 3.3 测定结果及讨论
  • 3.3.1 抗氧化剂对猪油油品的影响及讨论
  • 3.3.2 抗氧化剂对菜油油品的影响及讨论
  • 3.4 本章小结
  • 4 TBM 对坯革中六价铬的消除和抑制作用
  • 4.1 主要试剂和仪器设备
  • 4.1.1 主要试剂及规格
  • 4.1.2 主要仪器及规格
  • 4.2 实验方法与测试
  • 4.2.1 蓝湿革处理工艺
  • 4.2.2 坯革中六价铬测量
  • 4.2.3 坯革强制加热氧化
  • 4.3 六价铬标准曲线的制作
  • 4.4 抗氧化剂对坯革中六价铬的作用
  • 4.4.1 抗氧化剂对坯革中六价铬的消除作用
  • 4.4.2 抗氧化剂对坯革中六价铬的抑制作用
  • 4.5 本章小结
  • 5 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文目录
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