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[article]
Titre : |
Interaction between amphoteric polymer and silicic acid tanned leather : Ingenious regulation of ph based on isoelectric point |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
Ze Liang, Auteur ; Zetian Zhang, Auteur ; Yang Liu, Auteur ; Zhengjun Li, Auteur |
Année de publication : |
2023 |
Article en page(s) : |
p. 403-416 |
Note générale : |
Bibliogr. |
Langues : |
Américain (ame) |
Catégories : |
Caractérisation Composés amphotériques Cuirs et peaux -- Propriétés physiques Huile de ricin et constituants Point isoélectriqueEn biochimie, le point isoélectrique (pI) ou potentiel hydrogène isoélectrique (pHI) est le pH auquel une molécule est sous forme d'ion mixte ou, en physico-chimie, le pH d'une solution aqueuse dans laquelle un solide existe sous un potentiel électrique neutre.
En physico-chimie : Selon Bolger, le caractère acide ou basique d'une surface s'exprime par son point isoélectrique " Is ou IEPS (Iso Electric point for the surface) " ou point de charge nulle " PCN ou PZC (Point of Zero Charge) ", défini comme étant le pH de la solution aqueuse dans laquelle le solide existe sous un potentiel électrique neutre. Si le pH de la solution est basique, la surface est acide, et inversement. La différence entre le PZC et l'IEPS est basée sur le phénomène d'adsorption spécifique. On peut considérer que si la grandeur mesurée ne dépend pas de la solution utilisée pour la mesurer (pH, concentration, nature des ions), alors on a affaire à un PZC. Dans le cas contraire, c'est un IEPS que l'on mesure. Par exemple, quand la mesure de goutte sessile à deux liquides est utilisée, on considère en général qu'il n'y a pas adsorption des ions de cette goutte et que la goutte déplace complètement l'alcane qui sert de deuxième liquide: on est alors en présence d’un PZC. Au contraire, dans les mesures de potentiel d'écoulement (streaming potential), la solution joue un rôle important et c'est un IEPS que l'on mesure. Enfin, la charge nette se définit grâce au pH de la solution aqueuse dans laquelle la surface métallique existe, dans un état électriquement neutre (c’est-à -dire [M-OH2+ surf]=[M-O- surf]) et au PZC.
- Si pH < PZC alors la charge nette est positive
- Si pH > PZC alors la charge nette est négative.
Il existe plusieurs méthodes expérimentales permettant de décrire l’état acido-basique de la surface : la mesure du potentiel d’écoulement, la photoélectrochimie, la mesure de l’angle de contact, et la spectroscopie XPS. Polyaddition Polymères -- Synthèse Polymères en émulsion Produits de nourriture du cuir Silicique, Acide Tannage
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Index. décimale : |
675.2 Préparation du cuir naturel. Tannage |
Résumé : |
Silicic acid-based tanning system is an effective and promising chrome-free tanning technology, and it is urgent to develop compatible post-tanning processes. Fatliquoring is one of the key procedures to determine the quality of resulted leather and fatliquoring agents mainly play the role of an effective softer/ plasticizer in leather production. However, there is a mismatch between most commercial fatliquoring agents (mainly compatible with chrome tanned leather) and silicic acid tanned leather (named SATL). Herein, an amphoteric polymer emulsion (APE) was prepared by free radical polymerization using methacryloxyethyl trimethyl ammonium chloride (DMC), 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate (AMPS), lauryl methacrylate (LMA), dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) as monomers. And in order to improve the lubricating property, APE was further compounded with castor oil to obtain an amphoteric fatliquoring agent (named COAPE). Comprehensive characterization showed that the amphoteric (pI=8.22) and amphiphilic APE could reduce the surface tension of water to 38.6 mN/m. The fatliquoring process was controlled by ingenious regulation of pH based on isoelectric points (pIs) of APE and SATL. In the initial stage, the pH of the bath was adjusted to be lower than the pIs of APE and SATL, amphoteric polymer molecules could easily penetrate into SATL leather as they are all positively charged. While during the fixing stage, the pH of the bath was adjusted between the pIs of APE and SATL, so the electrostatic interaction between amphoteric polymer molecules and SATL leather, as well as the aggregation of amphoteric polymers can promote their combination synergistically. As a fatliquoring agent, the application of COAPE demonstrated that its absorpotion rate (90.5%) was much higher than anionic commercial fatliquoring agent (63.2%), thus imparting SATL leather better softness (6.5 mm), elongation at break (95.5%) and tensile strength (11.6 N/mm2). These findings therefore provided scientific basis and technical support for the application of amphoteric materials to silicic acid-modified collagen matrix and would promote the practical application of silicic acid-based chrome-free tanning technology. |
Note de contenu : |
- EXPERIMENTAL : Materials - Synthesis of amphoteric polymer emulsion (APE) and amphoteric fatliquoring agent (COAPE) - Characterization and properties of APE and the amphoteric polymer - Application of APE and COAPE in leather fatliquoring process
- RESULTS AND DISCUSSION : Characterization and properties of APE and the amphoteric polymer - Insight into interaction between amphoteric polymer and silicic acid tanned leather
- Table 1 : Fatliquoring process
- Table 2 : Fatliquoring agent and pH value of bath liquid used in different fatliquoring schemes
- Table 3 : Physical properties of SATL leather treated with different fatliquoring agents |
DOI : |
https://doi.org/10.34314/jalca.v118i10.8229 |
En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/13AQaPMWZmhlaEeSA3efdY8mtnqf7Tuiw/view?usp=share [...] |
Format de la ressource électronique : |
Pdf |
Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39939 |
in JOURNAL OF THE AMERICAN LEATHER CHEMISTS ASSOCIATION (JALCA) > Vol. CXVIII, N° 10 (10/2023) . - p. 403-416
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