没食子酸与锆离子的相互作用及其鞣制性能研究

(1)利用紫外-可见光谱、红外光谱以及核磁共振氢谱等检测方法,研究了没食子酸(GA)和锆离子之间的相互作用。研究表明:没食子酸可以与锆离子发生配位反应,且没食子酸的酚羟基和羧基均与锆离子发生了配位反应。(2)以绵羊皮的收缩温度变化为考察指标,对没食子酸与锆盐结合鞣制性能进行研究。研究表明:没食子酸、氧氯化锆均具有一定的鞣性,但是鞣性较小;锆-GA结合鞣制和GA-锆结合鞣制,坯革收缩温度均有很大的提高。先使用7%没食子酸预鞣处理,再用6%锆盐鞣制提碱至pH值6.0,收缩温度可达到最高的93℃。先使用6%锆盐预鞣制,再用7%没食子酸鞣制提碱至pH值5.0,坯革收缩温度可达到最高的92℃。不同的鞣制顺序会导致达到最佳鞣制效果所需提碱的pH值不同,可能是因为鞣制过程中GA、锆离子及胶原纤维三者之间的相互作用有所差别。     

富马酸单甲酯-3-没食子酸异戊酯的合成与性能研究

防腐剂富马酸单甲酯（MMF）与氯化亚砜作用,得到富马酸单甲酯单酰氯,优化条件为：n（MMF）：n（SOCl2）=1.0：4.0,反应时间为60min,富马酸单甲酯单酰氯产率96.5%;富马酸单甲酯单酰氯与抗氧化剂没食子酸异戊酯（i-AG）缩合,合成了兼具抗氧化性和防腐性能的化合物富马酸单甲酯-3-没食子酸异戊酯（MMF-3-i-AG）,优化条件为：n（富马酸单甲酯单酰氯）：n（i-AG）=1.0：1.0,吡啶作催化剂,m（吡啶）：m（i-AG）=1：1,110℃反应60 min,MMF-3-i-AG产率86.3%.用IR、1H NMR和元素分析对MMF-3-i-AG的结构进行了确认.研究了MMF-3-i-AG的抑菌活性和抗氧化性能,结果表明MMF-3-i-AG的抑菌能力与MMF相当,其抗氧化性能亦与PG相当.     

聚丁二酸丁二醇酯的合成

以丁二酸,丁二醇为原料,采用不同催化剂,在不同的反应条件下,进行直接酯化-缩聚反应,合成了相对分子质量较高的聚丁二酸丁二醇酯（PBS）,并对酯化反应中的副反应进行了研究。结果表明,不同酯化条件对酯化率及副反应的影响较大,所合成的PBS数均摩尔质量在5.7*104-8.0*104g/mol之间。     

TDI-聚癸二酸丁二醇酯的合成及其对改善纸张物理性能的研究

以癸二酸和丁二醇为原料,采用溶液与熔融结合法合成了端羟基聚癸二酸丁二醇酯(PBSe),用甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)对PBSe封端,合成了线性遥爪型纸张增强剂TDI-PBSe.用IR,1H NMP表征TPBSe的结构并用GPC测定了其相对分子质量和分子质量分布;考察了聚合物TDI-PBse对纸张物理性能的增强效果.结果表明,采用浸渍法,当TDI-PBSe溶液质量分数为14%,熟化温度为100℃,熟化时间为30min时,TDI-PBSe可明显改善纸张的物理性能,干强度提高63.44%,湿强度达到原纸干强度的59.05%,耐折度提高6倍,耐破度提高1倍.     

茶黄素-3’-没食子酸酯-壳聚糖纳米乳液的制备及其性能分析

纳米乳液系统实现了生物活性分子的高效运输、传递,解决了营养物质不稳定、易氧化、生物利用率低等问题。本实验以三聚磷酸钠(Sodium Triphosphate,TPP)作为交联剂,采用离子交联法制备茶黄素-3’-没食子酸酯-壳聚糖(Theaflavin-3’-gallate-Chitosan,TF2B-CS)纳米乳液,所制得乳液粒径为(241.31±6.92)nm,Zeta电位为(13.36±1.03)mV,包埋率为80.34%。通过体外模拟消化研究TF2B-CS纳米乳液的消化规律,对其进行粒径、Zeta电位和微观结构检测,并考察TF2B在小肠消化阶段的生物利用率。在体外模拟消化过程中,胃阶段粒径显著高于原始乳液,各阶段Zeta电位均小于原始乳液;经过口腔-胃-小肠三阶段体外模拟消化后的TF2B生物利用率为9.71%。研究通过制备纳米乳液作为递送TF2B的良好体系,有效地发挥TF2B的生物活性,为进一步优化纳米乳液的制备工艺及其应用提供理论依据。     

苯并咪唑类没食子酸酯抗菌化合物的性质及应用

苯并咪唑类没食子酸酯(BG)是本实验室合成的、新的抗菌化合物。本文选择了其中已经XRD确定了结构的1-没食子酸乙酯-2-(对溴)苯氧甲基苯并咪唑(BG-Br)为代表进行研究。用BG-Br乳液和BG-Br二甲亚砜溶液分别处理蓝湿皮,采用抑菌圈法和振荡法测定处理皮样的抗菌效果;将BG-Br乳液和BG-Br溶液分别与皮粉作用,对处理皮粉进行DSC分析;观察BG-Br在明胶凝胶中的渗透情况。结果表明,BG-Br的最小抑菌浓度范围为8×10-5~4×10-4g/m L,处理的皮革有较好的抗菌效果;在明胶中的渗透性较好,但处理的铬皮粉的热稳定性会有所下降。总之,这种新的材料有可能在皮革工业上应用,以制备具有一定抗菌性能的皮革。     

琥珀酸单薄荷酯合成工艺的研究

薄荷醇和琥珀酸酐在4-二甲氨基吡啶的催化作用下,以CHCl3为溶剂,合成凉味剂琥珀酸单薄荷酯。其最佳的反应条件为:薄荷醇与琥珀酸酐的摩尔比为1:1.5,反应时间24h,反应温度为50℃,催化剂与薄荷醇的摩尔比为0.128:1,产物纯度为99.70%,产率为92.50%。     

二氧化硅负载硫酸钛催化合成没食子酸丙酯

没食子酸丙酯(PG)是国内外推广使用的一种食品抗氧化剂,应用于各类食品中,具有阻止或延缓食品腐败变质及延长食品保鲜期限的显著优点。以二氧化硅负载硫酸钛为催化剂,没食子酸和正丙醇为原料合成了没食子酸丙酯(PG)。通过单因素试验,考察了硫酸钛的负载量、催化剂的用量、醇酸摩尔比及反应时间对PG收率的影响,确定了最佳的酯化条件:硫酸钛的负载量为15%,催化剂的用量为2.0g(对0.05mol没食子酸),控制回流温度,醇酸摩尔比为12∶1,反应时间为2h,PG收率达85.3%。实验表明,二氧化硅负载硫酸钛是一种环境友好催化剂,制备工艺简单,催化活性高,对设备无腐蚀,不溶于有机反应体系,反应后容易分离,连续催化性能稳定,可重复使用4次。     

间苯二酚-噁唑烷鞣性模块的合成及鞣制作用

合成了不同反应物浓度的间苯二酚-噁唑烷鞣性模块(Tanning Matrix,TM),确定了产生TM沉淀的反应物临界浓度。研究了不同反应物浓度合成TM的鞣性及其溶解性,通过成革收缩温度(Ts)的测定考察分散剂、机械作用、温度对TM鞣制浸酸绵羊皮块的影响,并讨论了间苯二酚-噁唑烷结合鞣提高Ts的机理。结果显示:TM反应物沉淀的临界浓度为0.01mol/L;合成的TM难溶于水和有机溶剂;0.5mol/L间苯二酚和0.1mol/L噁唑烷合成的TM鞣制效果最好,收缩温度能达到75.9℃;改变鞣制条件对Ts有影响,其中鞣制温度影响最大,最佳鞣制条件下成革Ts为78.9℃。     

没食子酸异戊酯的微波快速合成

以没食子酸和异戊醇为原料,对甲苯磺酸为催化剂,微波辐射合成了没食子酸异戊酯。单因素实验确定的最佳反应条件为:酸醇摩尔比1∶7.5(没食子酸0.03 mol),催化剂用量3.00 g,反应温度125℃,微波辐射功率400 W,辐射时间17 min,产率达88.72%。     

超声波对铬鞣的影响

利用自制超声波转鼓，研究了在铬鞣初期或铬鞣末期施加超声波(23．7KHz)对铬鞣过程的影响．结果表明，超声波对铬鞣的影响主要体现在超声波对铬鞣初期的促进作用，即铬鞣初期施加超声波可以促进铬鞣剂的渗透和与皮胶原的结合，使革内铬含量高，革的Ts升高．鞣制末期施加超声波对铬鞣几乎无影响。从整个铬鞣过程来看，超声波对铬鞣的影响程度不大．用阳离子色谱法分析铬溶液的电荷组分的变化情况表明，超声波(20KHz)作用于不同碱度的硫酸铬溶液后，铬液电荷组分的种类和各组分的相对含量并没有发生明显的改变。因此超声波在铬鞣过程中并未改变铬鞣剂的分子结构，也未改变铬鞣剂与裸皮的结合方式，从而对铬鞣的结果影响不大。     

没食子酸微晶纤维素酯的制备及性能研究

以微晶纤维素、没食子酸为原料,在催化剂的作用下,采用直接酯化法合成没食子酸微晶纤维素酯。在单因素试验的基础上,对合成时间、温度、催化剂用量、没食子酸和微晶纤维素用量比等因素进行正交试验,确定最佳合成条件为：没食子酸和微晶纤维素的反应物配比(GA:MCC)为4:1(m/m)时,以磷钨酸为催化剂,催化剂用量为相对于没食子酸质量的10%,在温度120℃条件下反应10h。产物具有清除烷基自由基、羟自由基、超氧阴离子自由基的能力,其DPPH 自由基清除率达到80% 以上。     

钛鞣剂、钛鞣法及鞣制机理的研究(I)

分析了非铬鞣法的意义和对非铬鞣体系的要求。从配位化学和鞣革化学的角度阐述了常用的几种金属盐鞣性差异的原因，提出了钛(Ⅳ)盐的鞣性应该高于锆(Ⅳ)、铝(Ⅲ)、铁(Ⅲ)等盐而仅次于铬(Ⅲ)盐的观点；从常用几种金属盐鞣革的综合性能差异和它们的资源、毒性等方面综合考虑，认为钛(Ⅳ)盐是理想的铬盐替代品，钛鞣法具有广阔的应用前景。     

钛鞣剂、鞣法及鞣制机理研究 Ⅱ.Ti(Ⅳ)在水溶液中的状态及其对鞣性的影响

讨论了水溶液中钛（Ⅳ）的水解、配聚行为和影响因素,阐述了Ｔｉ（Ⅳ）在水溶液中的状态与其反应性能和鞣性的关系,探讨了常用钛（Ⅳ）盐鞣性低于理论值的原因,提出了提高钛（Ⅳ）盐鞣性需解决的问题和方法     

丙烯酸类聚合物鞣剂合成与应用

对丙烯酸类聚合物鞣剂进行了全面综述，详细讨论了丙烯酸类聚合物鞣剂的发展历史、结构与性能的关系、合成方法与工艺、与皮胶原的作用机理和在制革中的应用等五个方面。     

改性淀粉鞣剂的制备及应用

将适当降解的玉米淀粉（１５％）与乙烯基类单体（１５％）在引发剂作用下进行接枝共聚,得到了改性淀粉鞣剂。以其作为预鞣剂和复鞣剂进行了应用研究,并通过正交实验确定了应用的最佳工艺条件。当用其预鞣在铬鞣时,比传统铬鞣法可减少铬鞣剂的用量３０％￣５０％,铬鞣废液中Ｃｒ２Ｏ３含量降低到０．２６ｇ／Ｌ。用其预鞣和复鞣所得皮革,选择填充性显著,丰满、柔软、粒面细腻、有弹性。     

水杨酸-金属配合物的合成及其鞣制性能

选用低毒、弱鞣性的水杨酸和3种金属盐(CrCl3、AlCl3、CuCl2)进行试验,目的是通过2种弱鞣性的物质进行结合鞣,观察其鞣制效果。首先合成配合物,即Rigid Matrix,然后对配合物进行结构分析,确定其分子结构,得到n(Cr)∶n(Sa)、n(Al)∶n(Sa)、n(Cu)∶n(Sa)分别为3∶1、3∶1、2∶1的比例形成配合物。最后用其来进行鞣制皮粉,并通过DSC测定鞣后皮粉的相变温度,来预测水杨酸-金属配合物的鞣制性能。试验发现:水杨酸铬鞣制皮粉的Onset点为146.7℃、水杨酸铝为145.7℃、水杨酸铜为144.1℃。     

常用无铬鞣剂及其鞣制机理

简要综述了单一非铬金属鞣剂、无铬多金属配合鞣剂、硅鞣剂、醛鞣剂、合成鞣剂、有机膦鞣剂以及超支化聚合物鞣剂等常用无铬鞣剂及其鞣制机理。