鞣料植物资源剖析29页PPT

植物鞣剂的制备
植物鞣剂的应用
• 植物鞣革具有以下特点：革身紧实，饱满而有弹性，延伸性小， 成型性好，不易变形，抗水性强。
• 植物鞣剂可单独鞣制各种皮革，也可与其他鞣剂结合鞣，常见 结合鞣有如下几种：
鞣制方法 植铝结合鞣法 特点 鞣制废液无毒易絮凝处理，收缩温度 高，革身丰满，成型性好，具有良好 的物理力学性能 成革丰满，紧实，耐热稳定性高，耐多，有甲醛、戊二醛、双醛淀粉、糖醛、 双醛纤维素等，其中甲醛和戊二醛应用较广。
醛鞣剂的分类
• ①甲醛：分子量最小、分子结构最简单的鞣剂。甲醛鞣剂主要是指含甲醛30%～ 40%的水溶液，商品名为福尔马林。福尔马林可用于鞣制毛皮。制革时多与其他 鞣剂结合鞣。甲醛可以封闭胶原多肽链侧链上的氨基，并能在两个多肽链间通过 次甲基使肽链间相邻氨基缝合，起到鞣制作用。甲醛鞣性很强，但刺激性气味大。 • ②戊二醛:一种含5个碳原子、带有两个醛基的鞣剂。戊二醛鞣剂是含戊二醛25% 或50%的水溶液，可用于预鞣、结合鞣和复鞣。1980年，中国采用吡喃法试制成 含量为25%的戊二醛鞣剂。戊二醛鞣革耐汗、耐洗性能好。
• 有鞣性的三价铬鞣液通常是由重铬酸盐制得。重铬酸盐在酸性 条件下，可以用还原剂将无鞣性的六价铬还原成有鞣性的三价 铬盐。采用的还原剂通常为葡萄糖或二氧化硫和硫代硫酸钠
• 用葡萄糖做还原剂制备铬鞣液的化学式如下：
4K2CR2O7+12H2SO4+C6H12O6→8CR(OH)SO4+4K2SO4+14H2O
树脂鞣剂的分类
• ①含氮的羟甲基化合物：主要原料包括尿素、双氰胺和三聚氰胺。它们 能与甲醛反应，生成羟甲基化合物。既能单独作用，也可结合鞣制。如 加入其他成分，能形成多种性质不同的衍生的树脂鞣剂。 • ②苯乙烯马来酸酐共聚物：可用于铬鞣革的复鞣。成革耐光性能好。 • ③丙烯酸类树脂：是含有多羟基的丙烯酸类聚合物，制革用的是一种水 分散液。丙烯酸类树脂可用于 • 革的鞣制和复鞣。 • ④氨基甲酸衍生物：由异氰酸酯和带活泼氢原子的化合物（如醇、胺等） 反应制得。如用二异氰酸酯和二元醇制成热塑性聚氨酯，再与甲醛反应 后可得到羟甲基化的聚氨酯，再与甲醛反应后可得到羟甲基化的聚氨酯， 用它鞣革，收缩温度接受90℃。用于预鞣效果更好。

• 例：猪服装革（自碱化蒙囿铬粉）
浸酸：40%
水
20℃
5%～6% NACL
转5MIN
0.5%～0.7% 甲酸（85%）（1：5稀释） 转10MIN
0.9%～1.1% 硫酸（1：10稀释） 转2～3H
停鼓过夜，PH2.5～3.0
鞣制：6.5% KMC 转4H
加热水使内温达40℃±，转4H
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停鼓过夜，次晨转30MIN，PH3.7～4.2。
铝鞣剂
• 铝盐是最古老的矿物鞣剂之一。铝鞣剂的主要原料是明矾或硫 酸铝，氯化铝常用于制造高碱度铝鞣剂。由于铝鞣剂与胶原的 羧基发生单点结合，不够牢固，因此常与植物鞣剂或铬鞣剂配 合使用，鞣制浅色革、绒面革和各种毛皮。铝鞣革成革收缩温 度低、丰满、柔软、有弹性。铝鞣可节约红矾，减少污染。近 年来发展的白湿革，主要用铝盐鞣制而成。
• 革的鞣制和复鞣。
• ④氨基甲酸衍生物：由异氰酸酯和带活泼氢原子的化合物（如醇、胺等） 反应制得。如用二异氰酸酯和二元醇制成热塑性聚氨酯，再与甲醛反应 后可得到羟甲基化的聚氨酯，再与甲醛反应后可得到羟甲基化的聚氨酯16 ， 用它鞣革，收缩温度接受90℃。用于预鞣效果更好。
• 用葡萄糖做还原剂制备铬鞣液的化学式如下：
4K2CR2O7+12H2SO4+C6H12O6→8CR(OH)SO4+4K2SO4+14H2O
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铬鞣剂的应用
• 例：黄牛软面革（常规铬粉）：
浸酸：40%
水
20℃
5%～6% NACL
1.5%
甲酸钙 转10MIN
1.8%～2.5% 硫酸（1：10稀释） 转2～3H
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树脂鞣剂的分类
• ①含氮的羟甲基化合物：主要原料包括尿素、双氰胺和三聚氰胺。它们 能与甲醛反应，生成羟甲基化合物。既能单独作用，也可结合鞣制。如 加入其他成分，能形成多种性质不同的衍生的树脂鞣剂。

天然橡胶的收取加工方法
1.采割法：三叶橡胶树或印度橡胶树 的高达乔木 2.研磨法：橡胶草或杜仲等草本、木 本植物的根、树皮、茎、叶
3.浸提法: 草本或木本
三、树脂和树胶植物 1.树脂: 树脂是重要的工业原料，存在于树脂植物的管 道中、乳管内、瘤及其他不同部位的贮藏器 官内。


树脂植物的鉴别、采收和加工

主要用途：可用作石油油井压裂液的增稠剂、地质 钻井冲洗液的絮凝剂、石油炼制的催化剂、选矿作 业的絮凝剂和助滤剂、造纸工业的添加剂、丝绸和 纺织上浆印染糊料、陶瓷工业中的增强剂、电池制 造业中的新型涂料、建筑材料和耐火材料中的粘结 剂以及食品工业中的增稠剂或稳定剂。此外还可以 用于处理工业废水及部分或全部代替蚊香制作工艺 中惯用的粘合剂－榆树粉。生产的副产品－子叶粉 可直接作为鱼、虾、鸡、鸭、猪的新型蛋白饲料。

树胶的范围还在继续扩大。按其来源可分： ①植物分泌物，如阿拉伯胶、桃胶等。 ②植物的水浸提物，如果胶等。 ③种子胶，如瓜尔胶、角豆豆胶等。 ④海藻胶，如琼胶、褐藻胶等。 ⑤制备树胶，如生物合成树胶、纤维素衍生 物等。 树胶水溶液通常具有悬浮、分散、 乳化胶粘或粘稠、以及凝胶等特性，常用作 凝固剂、胶粘剂、润滑剂或成膜物质。

（四）树胶的鉴定

树胶的鉴定： 植物体中是否含有树胶物质，我们通常采用 的鉴定方法，是将植物体中分泌出来的脂状 物取下来，用水浸湿，如有较大的粘性就是 树胶物质，没有粘性则为树脂或其他物质。 对一些在种子中含胶的植物，其鉴别方法是 取其种子胚乳或其他部分研成细粉，然后将 粉末用水溶解，测定其是否有粘性。因此树 胶的粘性是鉴定树胶的主要指标。
（五）树胶的种类及用途

用水浸提植物鞣料提取鞣质所得的浸提液，经进一步处理
而得到的固体块状或粉状物。
处理方式：净化、浓缩、化学改性、干燥等。 目前使用的栲胶，一般都是经过亚硫酸盐化学改性的，
商品栲胶有冷溶、热溶、半冷溶之分。
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栲胶是一种混合物，成分如下：
水份 栲胶
总固体 (non-tannin)
可逆结合鞣质
不溶物 水
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橡椀鞣质的组分
德国海德堡大学的Mayer教授从1968年着手研究橡椀 鞣质，到1971年首次报导了使用柱色谱法将橡椀鞣质 分离出四种不同的级分。到1976年对这四种级分的7个 组分的化学结构和特性提出的报告，这七种组分是：
栗木精、甜栗精、栗木橡椀酸、甜栗橡椀酸、橡椀 精酸、异橡椀精酸、甜栗素
鞣质结构与性质
原料皮
植物鞣剂 植物鞣法
植物鞣革
精品课件
第一节 植物鞣质
一、鞣质的分类
分类方法
1. 热 解 产 物 分 类 法
2. 化学分类法
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1.热解产物分类法
根据鞣质在隔绝空气条件下，加热到 180～200℃或者与碱熔融时所得分解产物的不 同进行分类。
1）没食子类鞣质：邻苯三酚，如中国五棓子、橡椀 2）儿茶类鞣质：邻苯二酚，如落叶松 3）混合类：邻苯三酚和邻苯二酚，如柚柑、杨梅
（2～4个没食子酰）—β—D—葡萄糖， 存在三种不同结构:
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五棓子鞣质的生产及其反应
五棓子浸提物 铅盐纯化 五棓子鞣质 水解 葡萄糖+没食子酸 甲基化（—OH→—OCH3） 水解
精品课件
2.橡椀鞣质 (valolia tannin)
水解后产生没食子酸、鞣 花酸、橡椀酸和葡萄糖
鞣花酸不溶于水，在鞣液 中为黄色沉淀，一般叫黄粉。 （gallogen; ellagic acid）

• 采收宜在春秋两季.挖 其根茎，除净须根和 泥土，即可加工或晒 干贮存。加工根时， 先将根切成长12cm的 碎块，再进行浸提， 浸提温度为70-90℃； 加工时，将叶子戳成 2-3cm大的碎片，浸提 温度50-70 ℃
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黑荆树
AcaciamearnsiiDeWilld
• 科：含羞草科 • 属：合欢属
• 黑荆树喜阳光而 又较耐阴,喜温暖 湿润气候,又稍耐 寒,能耐-5℃以上 的低温。对土壤 要求不严,喜深厚 肥沃土壤。
• 主要是树皮、豆荚、 根。树皮含单宁36%48%，纯度77%-85%； 豆荚含单宁21.6%， 纯度61.5%；根含单 宁12.7%，纯度75.2% ，属于凝缩类单宁。
• 在晚春和早秋时采收 树皮，鲜树皮进行人 工干燥，温度不能超 过65 ℃，否则影响树 皮质量。树皮风干到 含水15%-16%。10年以 上的老树全部砍伐剥 皮。树龄过大，单宁 的含量反而下降。浸 提前将树皮破碎成12cm小块，浸提温度以 75-90 ℃ 为宜。
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• 花单性或两性，雌雄同株； 两性花序和雄花序着生于小 枝顶端或叶腋，排列成伞房 状花序束，中央的一条为两 性花序，雄花序在上，雌花 序在下；位于两性花序的四 周为雄花序，果序球果状， 卵状椭圆形至长椭圆状圆柱 形，包片宿存，褐色；小坚 果扁平，两侧具狭翅。种皮 膜质。花期5-6月，果期7-8 月。
圆 果 化 香 树
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栲 胶
纺织
农药
芳香油
拳蓼
Polygonum Bistorta L.
• 科：蓼科 • 属：蓼属
• 多年生的草本植物。根 茎粗厚，黑褐色，茎单 一。 • 叶呈披针形或狭卵形， 长达18cm，先端锐尖， 基部心形或截形；有长 柄，叶柄有翅，长达 20cm；托叶鞘膜质，棕 色。

鞣料植物指的是含有丰富的鞣酸或鞣质物质的植物，适用于皮革和纺织品加工。
常见鞣料植物的介绍
橡胶树（Hevea brasiliensis）
高产鞣酸，广泛用于橡胶生 产，特别是汽车轮胎。
栲胶树（Quercus）
含有高量的鞣酸，用于制作 高质量的皮革。
杜鹃花（Rhododendron）
含有鞣质物质，在纺织品染 色和加工中被广泛使用。
2
纺织业
鞣料用于纺织品染色和加工，提升了纺织品的质量和耐用性。
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药物研究
一些鞣料植物具有药用价值，用于制造传统药物和现代药物的成分。
植物资源的可持续利用方法
1 种植与管理
采取科学的种植和管理方法，保护植物资源并确保持续供应。
2 废弃物综合利用
将鞣料植物废弃物用于生物质能源的生产，实现资源的高效利用。
现状和挑战
1 资源短缺
全球鞣料植物资源面临短缺的挑战，需要采 取措施保护和合理利用。
2 环境影响
鞣料植物提取和利用过程中可能对环境产生 不利影响，需要进行可持续开发。
未来发展趋势
替代材料的研究
科学家正在研究寻找替代鞣料植物和替代鞣料提 取方法，以满足日益增长的需求。
科技的应用
利用现代科技手段提高鞣料植物提取和利用的效 率和质量。
《鞣料植物资源》PPT课 件
植物资源自古以来就在人类生活中扮演着重要的角色。本课件将向您介绍鞣 料植物的不同方面，包括定义、提取和应用方法，商业价值以及可持续利用 方法。
植物资源的定义和意义
1 为什么植物资源重要？
植物资源为人类提供食物、药物、纤维和能源，支持经济和环境可持续发展。
2 什么是鞣料植物？
鞣料的提取和应用方法
提取方法

生长和繁殖
应用范围：植 物鞣剂广泛应 用于皮革、纺 织品、食品等
领域
安全性：植物 鞣剂安全性高， 对人体和环境
无毒无害
05 植物鞣剂的应用实例
植物鞣剂在皮革加工中的应用
植物鞣剂是一种天然环保的皮革鞣剂，广泛应用于皮革加工中 植物鞣剂可以使皮革具有更好的耐磨性、耐水性和耐热性 植物鞣剂可以使皮革具有更好的光泽度和手感 植物鞣剂可以使皮革具有更好的环保性能，减少对环境的污染
植物鞣剂
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汇报人：
目录 /目录
01
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04
植物鞣剂的性 能和特点
02
植物鞣剂的定 义和分类
05
植物鞣剂的应 用实例
03
植物鞣剂的制 备方法
06
植物鞣剂的安 全性和环保性
01 添加章节标题
02 植物鞣剂的定义和分类
植物鞣剂的定义
植物鞣剂的分类
按化学结构分类：可分为单 宁、多酚、黄酮等
取鞣质
提取条件：控 制温度、时间、 pH值等条件， 提高提取效率
提取后处理： 对提取液进行 过滤、浓缩、 干燥等后处理， 得到植物鞣剂
成品
植物鞣剂的分离纯化方法
添加标题
提取：从植物中提取 鞣质
添加标题
沉淀：通过化学反应 使鞣质沉淀
添加标题
过滤：过滤沉淀物， 得到鞣质溶液
添加标题
浓缩：通过蒸发或冷 冻干燥等方式浓缩鞣 质溶液
03 植物鞣剂的制备方法
植物鞣剂的原料选择
植物来源：主要来源于植物皮、 叶、根等部位
植物种类：如橡树、栗树、柳 树等
提取方法：采用水浸、酸浸、 碱浸等方法提取鞣质
鞣质含量：选择鞣质含量较高 的植物原料

总结与展望：工业用植 物资源的未来发展趋势 与挑战
未来发展趋势预测与分析
生物技术：基因编辑、合 成生物学等技术的发展将 推动工业用植物资源的创 新和优化
绿色化学：环保、可持续的 化学工艺将推动工业用植物 资源的绿色化发展
生物经济：生物经济的发展 将推动工业用植物资源的产 业化和市场化
政策法规：政府对工业用植 物资源的政策支持和法规监 管将影响其发展速度和方向
添加章节标题
工业用植物资源概述
定义与分类
工业用植物资源：指在工业生产中具有利用价值的植物资源， 包括植物纤维、植物油、植物色素、植物香料等。
分类：根据植物资源的用途和特性，可以分为植物纤维类、植 物油类、植物色素类、植物香料类等。
植物纤维类：如棉、麻、竹等，可用于纺织、造纸、建筑等行 业。
工业用植物资源的综合 利用与环境保护
资源综合利用的意义与途径
资源综合利用可以减少浪费，提高资源利用率 资源综合利用可以降低生产成本，提高经济效益 资源综合利用可以减少环境污染，保护生态环境 资源综合利用可以通过技术创新和政策支持来实现
资源环境保护的措施与建议
减少污染排放：采用环保技术， 减少工业生产过程中的污染物 排放
环境污染：工业生产过程中，植物资源可 能造成环境污染，需要寻求环保解决方案
市场需求：随着工业发展，市场需求不断变 化，需要及时调整植物资源开发和利用策略
技术创新：需要不断技术创新，提高植 物资源的利用率和生产效率
国际合作：加强国际合作，共享植物资 源信息和技术，共同应对挑战和机遇。
感谢观看
汇报人：PPT
工业用植物资源具有多样性，包括木材、纤维、油料、树脂、香料、药用植物等。
工业用植物资源具有可再生性，可以通过种植、培育等方式进行可持续利用。

我国皮革工业所用的栲胶主要从盐肤木 的五倍子、松科的树皮、壳斗科的壳斗、蔷 薇科的红树皮、杨梅科的杨梅树皮、根皮等 原料中提取
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五倍子
2021/5/9
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松科
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杨梅科
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枇杷
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2021/5/9
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栲胶加工的工艺流程
栲胶原料 去杂 粉碎 浸提 废渣利用 包装 干燥 净化 蒸发 成品
便有了块状、粉状栲胶
但当今鞣料的生产和新资源的开放使得重 产量下降50%，而轻革成为了国际发展方 向，故对鞣质的需求大幅度下降。
粉状栲胶
鞣料植物的发展前景
我国年产栲胶50000t，绝大多数都是 橡碗栲胶，而实际制革中应用的30000t， 则要求用凝缩类栲胶。因我国凝缩类栲胶 产量很小，质量也不稳定，每年都要进口 大量黑荆树栲胶。因此，今早开发新的鞣 料植物资源和提高栲胶质量，以保证我国 鞣料工业和制皮工业适应新的经济形势、 适应国际市场需要的重要工作。
（6）喷雾干燥：用雾化器将浓溶液、悬浮液或膏糊 状物料喷成雾滴分散与热气流中，使水分迅速蒸 发而得到干燥产品
（7）废渣的综合利用：栲胶生产中废渣数量很大， 占原料的50%—80%。废料可用于制各种人造板、 活性炭、造纸板等。
制革工艺流程图
2021/5/9
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鞣料植物的应用
18—19世纪，制革技术遍布全球 1803年发现并推广应用 树皮生产液体鞣料
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云杉
2021/5/9
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壳斗科
2021/5/9
5
蔷薇科
2021/5/9
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桦树科

③多功能合成鞣剂:具有鞣革性能,同时又具有漂白、填充、加油、染色
等一种或一种以上性能的鞣剂。是在合成鞣剂中引入特性官能基而得
到的。
11/3/2019
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树脂鞣剂
• 包括一大类缩聚型合成高分子材料。树脂单体透入生皮的内部 后，仍继续产生聚合反应；或利用某些预聚体或初缩物，直接 进入皮内，起到填充作用。树脂鞣剂也可归入合成鞣剂类，其 主要作用是填充，特别是对革的组织较疏松的部位，效果更为 明显。树脂鞣剂大致可分为以下几类。
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植物鞣剂的制备
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植物鞣剂的应用
• 植物鞣革具有以下特点：革身紧实，饱满而有弹性，延伸性小， 成型性好，不易变形，抗水性强。
• 植物鞣剂可单独鞣制各种皮革，也可与其他鞣剂结合鞣，常见 结合鞣有如下几种：
鞣制方法 植铝结合鞣法
铬植结合鞣法
特点
鞣制废液无毒易絮凝处理，收缩温度 高，革身丰满，成型性好，具有良好 的物理力学性能
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树脂鞣剂的分类
• ①含氮的羟甲基化合物：主要原料包括尿素、双氰胺和三聚氰胺。它们 能与甲醛反应，生成羟甲基化合物。既能单独作用，也可结合鞣制。如 加入其他成分，能形成多种性质不同的衍生的树脂鞣剂。
• ②苯乙烯马来酸酐共聚物：可用于铬鞣革的复鞣。成革耐光性能好。
• 以植物鞣质为主要成分的制剂。主要与皮胶原通过多点的氢键 结合产生鞣制作用。植物鞣质又称单宁，在水溶液中能使明胶 发生沉淀，是植物鞣剂中的主要鞣革成分。能够提取具有工业 价值的植物鞣剂的植物，称为鞣料植物。植物鞣质含于各种鞣 料植物的不同部位。富含鞣质的部位，如树皮、木质、根、叶、 果实、果壳等统称为植物鞣料。用水浸提出鞣质和与鞣质伴生 的非鞣质，经过浓缩、干燥得到的块状、粉状或浆状物，称为 植物鞣剂，又称植物浸膏，俗称栲胶。植物鞣质含有大量存在 于天然植物中、具有多环结构的多元酚化合物，能使生皮转变 为革。植物鞣剂的质量指标之一是纯度，鞣质含量高，纯度就 高。纯度又表示鞣剂的收敛性，鞣性的强弱一般与鞣剂1的1/3/20收19 敛 9 性成正比。

➢ 色度值、粘度值、盐析值均下降，耐酸性增强；
➢
具有优良的结合鞣、复鞣和填充性能。 整理课件
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4.3.1 改性植物鞣剂
（3）亚硫酸化改性
重度亚硫酸化：
陈武勇等在高温和铝化合物存在下，对毛杨梅 栲胶进行重度亚硫酸化改性，最佳改性方案的质量 配比为：毛杨梅栲胶100份，NaHSO330份， Na2SO336份，含铝化合物1份，在129℃、165kPa下 反应10h得到改性栲胶产物。
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4.3.1 改性植物鞣剂
（5）接枝共聚改性 方法：过氧化氢或过氧二酸盐作引发剂，醋酸为
酸化剂，将栲胶的水溶液与乙烯基类单体进行 接枝共聚。 优点：鞣质的亲水性增加，填充能力提高，不溶 物减少；鞣革的柔软性增加。
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4.3.1 改性植物鞣剂
（5）接枝共聚改性
汪建根等研究了橡椀栲胶与丙烯酸类单体进 行接枝共聚反应，采用H2O2和NaHSO3氧化还原引发 体系，酸化剂处理，加入表面活性剂十二烷基硫 酸钠作为分散剂，使栲胶与丙烯酸类充分溶解分 散，进行接枝共聚反应。接枝共聚后，产品的溶 液稳定性、渗透性变好，收敛性有所降低。所复 鞣坯革的粒面平滑细致，柔软丰满性明显改善。
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4.3.1 改性植物鞣剂
（4）金属盐类改性
➢ 同时，由于鞣质整体显正电性，皮革对加脂剂和 染料的吸收能力明显增强，增色效果十分显著。
石碧等研究橡椀栲胶改性后与金属离子的络
合以制备HS鞣剂，得到的改性栲胶以改性橡椀栲
胶为主，Cr2O3含量为10%-12%，Al2O3含量为3%-5%，
浓度为5%时，pH为2.8-3.2，pH高于4.5时易沉淀。
➢ 鞣液的pH升高。
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