一种新型复合皮革防霉整饰剂的研究

论文摘要

防霉是皮革行业需要解决的问题之一,研究开发新的具有高效、低毒、广谱特点的皮革防霉剂具有重要的现实意义。目前,人们一般通过在鞣制工序添加防霉剂进行皮革防霉,在整饰工序添加防霉剂的比较少。关于复合皮革防霉整饰剂的应用尚未见报道。本研究以Cu2+离子、Ag+离子、Zn2+离子等金属离子为活性组分,蒙脱土、羟基磷灰石等矿物为载体,通过离子交换法制备了金属离子型防霉组分。以自然霉菌为菌种,用Φ25mm滤纸圆片进行了抑菌圈实验,比较了不同活性组分、不同载体对自然霉菌的抑制效果。所制备的载铜蒙脱土、载银蒙脱土、载锌蒙脱土、载铜羟基磷灰石、载银羟基磷灰石、载锌羟基磷灰石等试样对测试霉菌都具有一定的抑菌效果。其中,载铜蒙脱土的抑菌效果最好,其抑菌圈直径最大,达到了45mm。Cu2+离子比Ag+离子、Zn2+离子更适合作为防霉活性组分,蒙脱土比羟基磷灰石更适合作为防霉组分载体。考察了载铜蒙脱土对黑曲霉和桔青霉的抑制效果。根据7天后的观察结果,载铜蒙脱土对上述霉菌的最小抑菌浓度分别是0.132mg·mL-1和0.158mg·mL-1。在自然条件下静置13个月后,载铜蒙脱土对霉菌的抑制能力没有明显变化。将载铜蒙脱土作为防霉组分与皮革整饰剂复配,制备了复合皮革防霉整饰剂。以桔青霉为菌种,考察了复合皮革防霉整饰剂对成革的防霉整饰效果。根据7天后的观察结果,当载铜蒙脱土在复合皮革防霉整饰剂中的最低用量为0.079%时,经整饰处理的成革试样表面没有观察到桔青霉菌落出现。还考察了复合皮革防霉整饰剂对成革表面颜色摩擦牢度的影响,在0.158%的含量范围内,载铜蒙脱土的应用对成革的表面颜色摩擦牢度没有明显影响。用原子吸收法测得所制备的载铜蒙脱土中铜的质量分数为5.05%,XRD结果显示蒙脱土在离子交换反应前后其晶体结构没有发生明显变化。在所研究的范围内,以载铜蒙脱土为防霉组分的复合皮革防霉整饰剂可以用于成革及其制品的防霉整饰处理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 霉菌和防霉
• 1.2 防霉在皮革行业的意义
• 1.3 皮革防霉剂的研究开发现状和趋势
• 1.4 国内外金属离子型防霉剂相关研究现状
• 1.5 纳米材料在皮革中的应用
• 1.6 本研究的思路和特点
• 1.7 本研究的主要工作
• 第二章 研究方法
• 2.1 主要原料试剂
• 2.2 主要仪器设备
• 2.3 试样制备
• 2.3.1 阳离子交换树脂的预处理
• 2.3.2 金属离子在阳离子交换树脂上的负载
• 2.3.3 金属离子在蒙脱土载体上的负载
• 2.3.4 金属离子在羟基磷灰石载体上的负载
• 2.4 防霉实验
• 2.4.1 霉菌培养基和培养液的配制和灭菌
• 2.4.2 霉菌菌种的来源及培养
• 2.4.3 霉菌孢子液的制备和用量测试
• 2.4.4 霉菌孢子液的显微镜观察
• 2.4.5 霉菌孢子液的观察结果与讨论
• 第三章 不同活性组分和载体对霉菌的抑菌效果比较
• 3.1 实验内容
• 3.1.1 抑菌圈实验
• 3.1.2 载铜羟基磷灰石和载铜蒙脱土对自然霉菌的抑菌效果
• 3.1.3 载铜羟基磷灰石和载铜蒙脱土的重力沉降
• 3.2 载铜羟基磷灰石粒径分布测试
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 实验结果
• 3.3.2 不同金属离子对抑菌效果的影响
• 3.3.3 不同载体对抑菌效果的影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 载铜蒙脱土的防霉性能研究
• 4.1 实验内容
• 4.1.1 载铜蒙脱土对黑曲霉的最小抑菌浓度
• 4.1.2 载铜蒙脱土对桔青霉的最小抑菌浓度
• 4.1.3 载铜蒙脱土的防霉性能稳定性
• 4.2 分析与测试
• 4.2.1 X射线粉末衍射
• 4.2.2 铜含量分析
• 4.2.2 微区成分分析
• 4.2.3 红外光谱分析
• 4.2.4 热分析
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 载铜蒙脱土对黑曲霉和桔青霉的最小抑菌浓度
• 4.3.2 载铜蒙脱土的防霉性能稳定性
• 4.3.3 载铜蒙脱土的安全性
• 4.3.4 X射线粉末衍射
• 4.3.5 微区成分分析
• 4.3.6 红外光谱分析
• 4.3.7 热分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 复合皮革防霉整饰剂的制备和防霉整饰性能研究
• 5.1 实验内容
• 5.1.1 基本皮革整饰剂的配制
• 5.1.2 复合皮革防霉整饰剂的制备
• 5.1.3 复合皮革防霉整饰剂在皮革上的应用
• 5.1.4 皮革防霉整饰实验
• 5.2 皮革表面颜色摩擦牢度的测定
• 5.2.1 干擦牢度的测定
• 5.2.2 湿擦牢度的测定
• 5.3 皮革湿摩擦对防霉能力的影响
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 载铜蒙脱土对皮革防霉整饰性能的影响
• 5.4.2 载铜蒙脱土对皮革表面颜色摩擦牢度的影响
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 结语和致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录