陳文龍,劉東磊,龍忠珍,陳治軍*,單志華*
(1.四川大學(xué)皮革化學(xué)與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都610065;2.徐州鴻豐高分子材料有限公司,江蘇 徐州221200)
傳統(tǒng)意義上的固態(tài)反應(yīng)指固體原料之間產(chǎn)生反應(yīng),生成固態(tài)產(chǎn)物的過程,其反應(yīng)動力學(xué)過程與均相反應(yīng)動力學(xué)相差很大。固態(tài)反應(yīng)由物理和化學(xué)過程構(gòu)成,經(jīng)常伴隨著大量的機(jī)械作用,其基本原理是利用機(jī)械能來誘發(fā)化學(xué)反應(yīng),改變反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)、破壞化學(xué)鍵等,以此來對材料進(jìn)行接枝改性處理,因此也有文獻(xiàn)將這類反應(yīng)歸為機(jī)械力化學(xué)反應(yīng)[1]。
早在20世紀(jì)初,英國Nernst W根據(jù)提供給化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)的能量類型,提出了機(jī)械力化學(xué)的概念[2]。直到1962年,Peter K等人[3]發(fā)表了關(guān)于機(jī)械力化學(xué)反應(yīng)的論文,指出該類反應(yīng)是由機(jī)械力誘發(fā)的反應(yīng)。此后的半個多世紀(jì),世界各國學(xué)者針對固體反應(yīng)過程中機(jī)械力化學(xué)作用進(jìn)行了大量研究,并對“機(jī)械力化學(xué)”這一概念達(dá)成了共識[4],作為化學(xué)反應(yīng)的一個分支,固體反應(yīng)物在受到擠壓、摩擦、剪切等機(jī)械力作用的影響,如固體顆粒粉碎后尺寸變小,繼而比表面積增大,晶體結(jié)構(gòu)錯位并形成缺陷點(diǎn),物理化學(xué)性能發(fā)生改變從而發(fā)生分解、離子交換、氧化還原、絡(luò)合物形成等系列反應(yīng)[5-6]。
F-90鞣劑是Cariannt公司在2010年推出的一種新型無鉻鞣劑,其分子上的—Cl基團(tuán)離去后形成的碳正離子對皮膠原肽鏈上的氨基有很強(qiáng)的親和力。此外,鞣劑分子上的磺酸基帶負(fù)電荷,可以與皮膠原上帶正電荷的氨基結(jié)合,鞣劑分子上的氨基也可以與皮膠原肽鏈上帶有負(fù)電荷的氧發(fā)生親電結(jié)合,理論上作為一種兩性鞣劑具有良好的鞣性,可以起到鞣制或者預(yù)鞣的作用。F-90鞣劑不耐食鹽,使用時無需浸酸直接用于軟化皮的鞣制,其鞣革具有成革耐黃變性能優(yōu)異、不含甲醛、感官性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)[7]。采用F-90鞣劑處理黃牛皮,得到了粒面緊實(shí)平細(xì)、部位差小、手感舒適、理化性能優(yōu)異的高性能汽車坐墊革[8];用F-90作為豬皮酸皮的鞣劑,成革顏色淺淡,粒面緊實(shí)平滑,物理機(jī)械性能等均能滿足服裝革的要求[9]。
F-90鞣劑主要合成原料為三聚氯氰(Cyanuric Chloride,CC),CC在水中幾乎不溶,并且會逐級水解放出HCl氣體,最后生成三聚氰酸,只是每級離解的氯離子需要的能量不同[10-13]。而對氨基苯磺酸(Sulphanilic Acid,SAA)在水溶液中的溶解性較差,在20℃時,溶解度僅為0.1 g,并且分子內(nèi)的氨基與磺酸基會形成內(nèi)鹽,影響與CC的進(jìn)一步親電取代。
因此,在水溶液中進(jìn)行F-90鞣劑主要成分的合成,存在諸多困難,本文采用干態(tài)合成的方法,利用機(jī)械力作用來提供反應(yīng)所需的活化能,從而實(shí)現(xiàn)了鞣劑的合成,在一定程度上達(dá)到了清潔生產(chǎn)的目的,并將反應(yīng)所得的產(chǎn)品用于鞣革實(shí)驗(yàn),研究了其鞣制性能。
純度為99%的CC(上海阿拉丁生化科技股份有限公司);無水SAA(成都科隆化學(xué)品有限公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(RE-52CS,上海賢德實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);GI熱泵循環(huán)不銹鋼控溫實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)鼓(無錫市德潤輕工機(jī)械廠);差示掃描量熱儀(DSC204F01,德國耐馳儀器公司,DSC);熱重分析儀(TG209F1,德國耐馳儀器公司,TG);傅立葉紅外光譜儀(Nicolet iS10,美國Thermo Scientific公司,F(xiàn)T-IR);數(shù)字式皮革收縮溫度測定儀(MSW-YD4,陜西科技大學(xué)陽光電子研究所);紫外可見近紅外分光光度計(jì)(PE1050,美國鉑金埃爾默儀器有限公司,UV);納米粒度及Zeta電位儀(Zetasizer nano zsp,馬爾文儀器公司,ZSP);真空烘箱(DZF型,北京科偉永興儀器有限公司);恒溫恒濕箱(揚(yáng)程儀器工業(yè)有限公司)。
熱重分析利用試樣在溫度控制下質(zhì)量發(fā)生變化,對試樣的組分進(jìn)行分析,確定各組分的熱分解情況、熱穩(wěn)定性等[14],作為干態(tài)條件下反應(yīng)溫度的參考。
圖1反映了各反應(yīng)物組分的熱分解溫度,其中SAA在448℃時才開始分解,而CC在102℃時就開始分解,為了保證反應(yīng)的穩(wěn)定性,控制反應(yīng)溫度在100℃并保持真空,收集反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氯氣。
圖1 各反應(yīng)物組分的TGFig.1 TG curves of reactant components
將粉狀CC及SAA按比例(n(SAA)/n(CC)=1.0~1.2/1.0)混合后加入潔凈干燥的燒瓶中,接上旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;用60℃甘油浴加熱反應(yīng)4 h獲得粉末狀白色固體三聚氯氰苯磺酸胺(Cyanuric chloride p-aminobenzene sulfonate,CPS)。
2.4.1 樣品溶解度
取反應(yīng)后的產(chǎn)物5.00 g,蒸餾水45.0 g,20℃下溶解后離心10 min分層,取上層清液于圓底燒瓶中,下層白色沉淀真空干燥24 h,收集稱量。CPS粗樣溶解后沉淀干燥稱重0.601 g,溶解度為88.0%。
2.4.2 樣品純化
取CPS粗產(chǎn)物5.00 g,倒入水中攪拌溶解并調(diào)節(jié)pH至中性,過濾后將清液置于干凈的圓底燒瓶中,接通真空泵、冷凝水,60℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)6 h,得到干燥的白色粉末。
2.4.3 pH及耐鹽性分析
取合成后的粗產(chǎn)物CPS配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的溶液,測定pH。CPS溶液的初始pH為3.5~4.0。加入NaHCO3調(diào)節(jié)pH并穩(wěn)定30 min,CPS溶液在pH=7.0時,剩余的白色沉淀全部溶解。
耐鹽性分析,配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的CPS粗產(chǎn)物溶液(含固計(jì))并調(diào)節(jié)pH=7.0,將溶解部分取出,分別加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl,開始出現(xiàn)渾濁時為極限鹽濃度,作為后續(xù)提純及鞣制的最低無沉淀含鹽溶液。
2.4.4 FT-IR譜圖表征
將凍干后的合成鞣劑用KBr壓片法在傅里葉紅外光譜儀上掃描得到FI-TR光譜,波數(shù)掃描范圍4000~400 cm-1,掃描次數(shù)32次。
2.4.5 UV譜圖表征
將CC、SAA、合成鞣劑配分別制成一定濃度的溶液,用紫外可見近紅外分光度計(jì)(PE1050)掃描,掃描波長400~200 nm,掃描間隔0.5 nm。
2.4.6 ZSP粒徑分析
將合成鞣劑在水中溶解稀釋至5 g/L,用納米粒度及Zeta電位儀掃描,測定常溫下鞣劑的粒徑分布情況。
為評價合成鞣劑的鞣制性能,依據(jù)CPS鞣劑的耐鹽性及耐pH分析,進(jìn)行鞣革實(shí)驗(yàn),檢測成革收縮溫度(Shrinkage temperature,TS)、得革率、增厚率、機(jī)械性能,鞣劑吸收率等性能指標(biāo)。
2.5.1 樣品制備
取綿羊酸皮一張,并標(biāo)記并取樣4塊(20 cm×20 cm),稱量(增30%),測定pH,200%(含4%鹽水)水洗30 min,pH=3.5~4.0。
浸酸液配制:200%水(25℃),8.00%食鹽,0.50%甲酸。
2.5.2 鞣制
2.5.2.1 預(yù)鞣
取浸酸皮1#和2#,加入皮質(zhì)量200%的浸酸液,轉(zhuǎn)鼓加熱到37℃控溫轉(zhuǎn)動20 min,測定初始pH為3.0;加入10%的NaHCO3溶液調(diào)節(jié)pH至6.5~7.0,加入皮重10%的CPS鞣劑,轉(zhuǎn)動1 h;加入10%的甲酸調(diào)節(jié)pH到5.5,轉(zhuǎn)動2 h,靜置過夜。次日加甲酸固定調(diào)節(jié)pH至3.5,轉(zhuǎn)動30 min,收集鞣液。
預(yù)鞣革2#取1 cm 6 cm的3塊樣品,準(zhǔn)備測定鞣革的TS,并取其平均值作為最終TS。
2.5.2.2 兒茶素復(fù)鞣
預(yù)鞣后的革1#,酸皮3#稱重后分別置入轉(zhuǎn)鼓中,加入200%水(25℃),加入0.5%甲酸,轉(zhuǎn)鼓控溫至40℃,轉(zhuǎn)動30 min,測定pH=3.2;加入20%兒茶素,鞣制30 min;加入10% NaHCO3溶液,調(diào)節(jié)pH至5.0~5.5;鞣制2 h,停鼓靜置過夜12 h;次日早晨加甲酸固定調(diào)節(jié)pH=3.5;收集鞣液,測定兒茶素吸收率。
成革1#、2#、3#與酸皮4#分別取1 cm×6 cm的樣品3塊,準(zhǔn)備測定坯革TS,取平均值作為各組TS。
2.5.3 加脂
成革1#、2#、3#分割成9組,加入150%的水,控溫到50℃,分別加入2%,5%,10%的脂肪酸甲酯(Fatty acid methyl ester,F(xiàn)AME),調(diào) 節(jié)pH到5.5~6.0,轉(zhuǎn)動4 h,加甲酸固定,調(diào)節(jié)pH=3.5,轉(zhuǎn)動20 min出鼓;自然干燥,拉軟。
2.5.4 TS測定
利用數(shù)字式皮革TS測定儀測定加脂前后坯革1#、2#、3#的TS。
酸皮TS的測定:在浸酸皮4#上取1 cm×6 cm的樣條3組,在濃度為4%的NaCl溶液中測定TS。
2.5.5 鞣劑、加脂劑吸收率的測定
1)合成鞣劑吸收率的測定:采用紫外分光光度計(jì)法,建立合成鞣劑特征吸收峰的工作曲線,測定鞣后廢液的紫外特征吸收峰強(qiáng)度,近似計(jì)算合成鞣劑的吸收率。
2)兒茶素吸收率的測定:利用紫外分光光度計(jì),建立兒茶素特征峰對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,計(jì)算兒茶素的吸收率。
3)加脂劑吸收率的測定:用濁度儀測定加脂開始時和加脂結(jié)束后體系中的濁度,按照下式計(jì)算加脂劑的吸收率A[15]。
式(1)中:A為加脂劑的吸收率,%;T0與TE分別為加脂劑吸收前后的濁度。
2.5.6 成革SEM表征
對鞣制后的CPS鞣革、兒茶素鞣革、CPS-兒茶素鞣革以及酸皮用液氮冷凍后,進(jìn)行取樣(4 mm×8 mm),對縱切面進(jìn)行噴金,然后對其進(jìn)行掃面電鏡分析,以觀察鞣制后皮革的纖維分布情況,分析各類鞣劑對膠原纖維的鞣制效果。
2.5.7 成革的DSC測試
以空鋁坩堝為空白參照樣,取小塊皮樣5.0 mg左右,調(diào)節(jié)DSC儀器初始溫度為20℃,以20 K/min的升溫速度加熱至400℃,記錄4種坯革/酸皮的DSC曲線。
2.5.8 得革率及增厚率的測定
得革率是企業(yè)計(jì)算生產(chǎn)成本的一個重要參考依據(jù)。記錄鞣制前酸羊皮和最終鞣制后成革的面積,按照以下公式計(jì)算得革率。
式(2)中:B為皮革的得革率,%;S0與SE分別為鞣制前后坯革的面積,m2。
利用厚度儀測量鞣制前后皮革的厚度,在皮樣上以間距為1 cm測量5次,結(jié)果取平均值,皮革的增厚率根據(jù)鞣制前后厚度的變化來計(jì)算得到。
式(3)中:C為皮革的增厚率,%;L0與LE分別為鞣制前后坯革的厚度,cm。
CC、SAA與合成鞣劑的紅外光譜圖如圖2所示。
圖2 CC、SAA與合成鞣劑的紅外譜圖Fig.2 FTIR spectra of CC,SAA and synthetic tanning agent
其中CC的特征吸收峰在1502、1710、1780 cm-1處,為三嗪環(huán)的骨架伸縮振動峰[16],880、849、790 cm-1處出現(xiàn)的是C—Cl伸縮振動的吸收峰[17]。SAA上苯環(huán)的特征峰出現(xiàn)在3060、1550、1420、1311 cm-1處,以及1250 cm-1處出現(xiàn)的磺酸基(—SO3H)特征峰[18],另外在3430 cm-1處出現(xiàn)了氨基(—NH2)的特征吸收峰。與反應(yīng)物相比,合成鞣劑的紅外譜圖中,波數(shù)為1500、164、1750 cm-1處的三嗪環(huán)伸縮振動吸收峰相較于CC往低波數(shù)方向移動,這是因?yàn)镃C接枝上了SAA形成了大共軛體系,使得三嗪環(huán)上π電子的離域增大,使其振動頻率降低,向低波數(shù)方向移動;波數(shù)1307、1400、1500 cm-1處出現(xiàn)了苯環(huán)的特征吸收峰,且相對于SAA上的苯環(huán)特征峰均向低波數(shù)方向移動,波數(shù)1230 cm-1處出現(xiàn)對應(yīng)的磺酸基特征峰以及波數(shù)879、831、772 cm-1處C—Cl鍵的伸縮振動吸收峰[19],也出現(xiàn)了不同程度的紅移,推測是接枝后形成了共軛體系所導(dǎo)致的。在鞣劑的紅外譜圖中,還出現(xiàn)了波數(shù)為3460 cm-1的吸收峰,此處為Ar—NH—R的強(qiáng)伸縮振動峰,說明CC分子接上了對氨基苯磺酸。
CC、SAA、CPS鞣劑的紫外吸收光譜如圖3所示。CC與SAA的最大吸收波長均出現(xiàn)在250 nm處,而鞣劑的最大吸收波長出現(xiàn)在282 nm處,這是因?yàn)镃C接上SAA后形成了大的共軛體系,使最大吸收波長向長波方向移動。最大吸收波長的變化,說明CC與SAA反應(yīng)生成了新的物質(zhì)。
圖3 CC、SAA、鞣劑的紫外光譜圖Fig.3 UV spectra of CC,SAA and CPS tanning agent
對鞣劑進(jìn)行分散溶解后得到的ZSP粒徑圖片如圖4所示。鞣劑分散于水中的平均粒徑約為295 nm,粒徑分布較窄。鞣劑中的氨基、苯磺酸基為親水性基團(tuán),在以水為介質(zhì)的分散體系中能有效包覆在粒子表面并形成一定強(qiáng)度的界面層,通過靜電排斥作用而阻止粒子團(tuán)聚,維持分散體系的穩(wěn)定,使鞣劑在水中均勻分散,從而有利于其向皮中的滲透[20-21]。
圖4 CPS鞣劑的粒徑分布Fig.4 Particle size distribution of CPS tanning agents
對預(yù)鞣、復(fù)鞣樣品以及酸皮的TS分析結(jié)果如表1所示,合成鞣劑單獨(dú)用于鞣制時,對于皮革的TS有一定的提升,鞣劑預(yù)鞣制后坯革狀態(tài)良好。再用20%的兒茶素復(fù)鞣令預(yù)鞣革的TS得到大幅提升。表明兩種無鉻鞣劑均可以和兒茶素達(dá)到良好的協(xié)同效果。加脂填充后的成革TS僅變化1~2℃,證明合成鞣劑與兒茶素結(jié)合鞣制的穩(wěn)定性良好。
從表1中可以看出,相較于酸皮,不同方法鞣制后坯革的收縮溫度均有不同程度的提高,其中CPS鞣劑預(yù)鞣再經(jīng)兒茶素復(fù)鞣后,坯革的收縮溫度由60.5℃上升到90.1℃,上升最多。這可能是因?yàn)楹铣慎穭┑牧叫?,在皮纖維內(nèi)滲透充分,鞣制而成的纖維束分散性好,有利于復(fù)鞣時兒茶素向皮內(nèi)進(jìn)一步滲透,并且合成鞣劑為正碳離子鞣劑,使得皮膠原帶有陽電荷有利于復(fù)鞣時兒茶素同皮膠原的進(jìn)一步結(jié)合。
同時,從表1也可以看出,加脂后皮坯的TS較加脂前都略有降低,推測是因?yàn)樵诩又^程中,轉(zhuǎn)鼓內(nèi)反應(yīng)溫度較鞣制時進(jìn)一步提高,使通過鞣劑交聯(lián)的皮纖維發(fā)生降解而斷裂,交聯(lián)程度降低,導(dǎo)致皮革收縮溫度降低;另一方面,由于加脂時反應(yīng)溫度的提高以及溶劑存在條件下,CPS鞣劑三嗪環(huán)上的Cl可能發(fā)生進(jìn)一步的水解,釋放出游離酸,加速纖維斷裂,導(dǎo)致成革TS降低。
表1 浸酸皮被不同處理后的TS變化Tab.1 Changes in TS of acid-soaked skin after different treatments
CPS鞣劑在單獨(dú)用于鞣制時,其鞣革TS達(dá)到了無鉻鞣皮革TS的要求,在與兒茶素結(jié)合鞣的過程中,TS顯著提升,得到了高性能皮革。
按照2.4.5所述方法測定合成鞣劑、兒茶素以及加脂劑的吸收率,結(jié)果如表2所示。
表2 不同處理方法與材料的吸收率Tab.2 Absorption rate of materials and different treatment methods
合成鞣劑的吸收率達(dá)到了預(yù)期水平,與兒茶素協(xié)同使用后,合成鞣劑及兒茶素的吸收率都有所增加,因?yàn)閮翰杷貙儆陉庪x子鞣劑,CPS鞣劑屬于碳正離子鞣劑,兩種鞣劑攜帶相反電荷,能夠更好的增加另一種鞣劑與皮膠原纖維的結(jié)合率。脂肪酸甲酯屬于陰離子加脂劑,若加脂前坯革經(jīng)過了大量陰離子材料處理,坯革的陰電荷性大大增強(qiáng),就不能與陰離子加脂劑很好的結(jié)合,導(dǎo)致兒茶素與結(jié)合鞣處理后加脂劑的吸收率低,而單純的CPS鞣革,由于陽離子鞣劑的處理,使得加脂劑吸收率有明顯提高。
對酸皮、CPS鞣革、兒茶素鞣革以及結(jié)合鞣革進(jìn)行電鏡掃描后得到的SEM圖片如圖5所示。
圖5 坯革截面的SEM圖(×500)A:酸皮;B:CPS鞣;C:兒茶素鞣;D:CPS-兒茶素結(jié)合鞣Fig.5 Cross-section SEM images of crust leathers(×500)A:pickled hide;B:CPS-tanned leather;C:catechin-tanned leather;D:CPS-catechin tanned leather
通過掃描三種成革以及酸皮切面,得到多組掃面電鏡(SEM)圖。其中(A)為未經(jīng)處理的酸皮的切面圖,(B)為CPS鞣劑鞣革切面圖,(C)為兒茶素鞣革切面圖,(D)為CPS鞣劑-兒茶素結(jié)合鞣革的切面圖。從SEM圖中可以看出,與未處理的酸皮相比,三種鞣制方式得到的坯革纖維束均有一定程度的分散,但三種鞣制方式得到的坯革纖維間隙和粗細(xì)仍存在顯著差異。未經(jīng)處理的酸皮纖維板結(jié),膠原纖維纏繞在一起,纖維之間不存在空隙;加入CPS鞣劑鞣制后,纖維束得到了明顯的分散,并且纖維呈細(xì)絲狀,說明鞣劑很好的滲透到了纖維束內(nèi);經(jīng)過兒茶素處理后的坯革,由于纖維間出現(xiàn)了間隙,但纖維束分散效果略差,因?yàn)閮翰杷厥谴蠓肿喻穭?,大量的酚羥基使得膠原纖維之間結(jié)合牢固,也導(dǎo)致了成革革身板硬;經(jīng)過兩種鞣劑結(jié)合處理得到的皮革,纖維分散性良好,優(yōu)于(B)和(C),大大改善了植鞣革革身板硬的問題。
DSC曲線反映了在持續(xù)升溫的條件下,試樣(皮樣)與參比物之間的功率差(如熱能)同溫度之間的關(guān)系。能夠很好的反應(yīng)出皮樣的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熱分解溫度等性能指標(biāo),從而對鞣制后皮革纖維的穩(wěn)定性能有更直觀的描述,圖6為四種皮樣的DSC曲線。
圖6 不同處理?xiàng)l件下皮革的DSC曲線a:酸皮;b:CPS鞣;c:CPS-兒茶素結(jié)合鞣;d:兒茶素鞣Fig.6 DSC curves of leathers under different treatment conditionsa:pickled hide;b:CPS-tanned leather;c:CPS-catechin tanned leather;d:catechin-tanned leather
不同鞣制方法的皮革DSC曲線如圖,其中曲線a表示未經(jīng)處理酸皮的DSC曲線,曲線b表示經(jīng)過CPS鞣制后的DSC曲線,曲線c為經(jīng)過CPS-兒茶素鞣制后成革的DSC曲線,曲線d表示純兒茶素鞣制后成革的DSC曲線。
從DSC曲線圖中可以發(fā)現(xiàn),四種方法處理后皮革/酸皮的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(取中點(diǎn))為:兒茶素鞣革<酸皮<CPS鞣革<CPS-兒茶素結(jié)合鞣革。DSC曲線很好的反映了皮膠原纖維的熱穩(wěn)定性,峰型越寬表示革纖維分子間的穩(wěn)定性差異越大,峰面積越大表示成革的熱穩(wěn)定性越好[22]。四種皮樣的熱穩(wěn)定性能順序?yàn)椋篊PS-兒茶素鞣革>CPS鞣革>兒茶素鞣革>酸皮,兩種鞣劑協(xié)同處理后得到了高性能皮革。
根據(jù)2.5.8的方法,測得不同處理方式下坯革的得革率及增厚率如圖7所示。
圖7 皮革的增厚率與得革率Fig.7 Thickening rates and yields of leather
通過比較幾種鞣制工藝得到的皮革增厚率及得革率,三種處理方式得到的坯革得革率差異不大,但增厚率差異顯著。其中CPS鞣劑對于坯革的增厚效果并不明顯,只有13%;兒茶素鞣制后,增厚率達(dá)到了82%,因?yàn)閮翰杷刂泻写罅康姆恿u基,能夠與皮膠原纖維中的氨基、羧基等產(chǎn)生氫鍵結(jié)合,填充效果較好;經(jīng)CPS預(yù)鞣,再用兒茶素復(fù)鞣后,皮革的增厚率也達(dá)到了126%。說明合成鞣劑處理后,能更好的提高兒茶素的填充性能,改善成革的豐滿性,同時也在一定程度上改善了植鞣革革身板硬的問題。
利用CC為載體,并以干態(tài)反應(yīng)為條件,引入SAA,來改善CC的親水性,得到了碳正離子合成鞣劑,外觀為淡黃色粉末,具有良好的水溶性。將合成鞣劑用于綿羊皮的預(yù)鞣制,能有效提高坯革的TS,再用兒茶素復(fù)鞣后,成革Ts達(dá)到了88~90℃,能夠滿足使用需求。對成革進(jìn)行熱穩(wěn)定性分析,合成鞣劑與兒茶素結(jié)合使用后鞣革的熱穩(wěn)定性明顯高于單純使用兒茶素或合成鞣劑的成革性能優(yōu)異,達(dá)到了無鉻皮革的要求。合成鞣劑能大程度改善植鞣革的柔軟性能,皮革填充較為豐滿,是制造無鉻鞣皮革的可選材料。