新型表面活性劑在皮革工業中的應用

2016-2-17 10:36| 發布者: admin| 查看: 1400| 評論: 0

簡介:20 世紀 90 年代以來,一些具有特殊結構的表面活性劑相繼研發出來。它們有的是在普通表面活性劑的基礎上進行結構修飾( 如引入一些特殊基團) ,有的是對一些本來不具有表面活性的物質進行結構修飾,有 ...

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20 世紀 90 年代以來,一些具有特殊結構的表面活性劑相繼研發出來。它們有的是在普通表面活性劑的基礎上進行結構修飾( 如引入一些特殊基團) ,有的是對一些本來不具有表面活性的物質進行結構修飾,有些是從天然產物中發現的具有兩親性結構的物質,還有一些是合成的具有全新結構的表面活性劑,這些表面活性劑統稱為新型表面活性劑。目前,在皮革工業中應用的新型表面活性劑主要有天然表面活性劑、雙子表面活性劑、高分子表面活性劑、反應型表面活性劑和特種表面活性劑等。

1. 1 天然表面活性劑

天然表面活性劑即具有表面活性的天然物或其衍生物,如卵磷脂肥皂、蛋白系表面活性劑、山梨糖醇酐脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯與烷基環氧化物的加成物等。近年來,皮革科研人員加強

了新型天然表面活性劑在制革領域的應用研究。烷基糖苷( APG) 是以葡萄糖與脂肪醇為原料得到的一種非離子表面活性劑,其溫和無刺激,界面及表面張力低,易溶于水,在強酸強堿和高濃度電解質中性能穩

定,具有高生物降解性。此外,APG 還具有良好的配伍性能,可與多種表面活性劑進行復配,用作皮革浸水助劑、皮革脫脂劑、復鞣填充劑、加脂柔軟劑、染色加油助劑時均顯示出了良好的效果,可廣泛應用于脫毛、軟化、鞣制、復鞣和染色等多個工序。脂肪酸甲酯磺酸鈉( MES) 是以天然植物油為原料制成的一種安全健康、綠色環保、低碳高效的陰離子表面活性劑,具有良好的潤濕性、乳化性、柔軟性、抗硬水性、溶解性、生物降解性、去污性能等優點,在皮革工業中主要用作皮革脫脂劑和加脂劑。張云書研制的皮革脫脂劑HT - 2 就是由 MES、非離子表面活性劑、柔軟劑、無機鹽助劑復配制成的,其脫脂效率高,使用方便,是較為理想的皮革專用脫脂劑。表面活性劑是皮革加脂劑中的重要成分,在加脂劑中的質量分數為 15% ~ 75%。

廣州浪奇實業股份有限公司以制備的 MES 與油脂復配應用于皮革加脂工序中,加脂后坯革在柔軟度、豐滿度方面體現出增效作用。油脂基表面活性劑是一類性能溫和的天然表面活性劑,具有良好的生物降解性、配伍性能與潤濕乳化能力,在皮革工業中主要應用于皮革加脂劑中。通過硫酸化、亞硫酸化、磷酸化、酰胺化、酯化、磺酸化、季胺化等方法對天然油脂進行改性,使之具有良好的自乳化能力,制備出性能優良的皮革加脂劑。王辰等對棕櫚油與羥基硅油進行磺化制得的加脂劑具有良好的加脂效果。Janardhanan 等對大豆油脂進行磺化改性得到了一種性能優良的加脂劑,應用加脂后,坯革手感豐滿柔軟,油潤感強。呂斌等對菜籽油、花椒籽油分別進行化學改性制備的

改性菜籽油加脂劑( MRO) 、花椒籽油加脂劑均具有很好的吸收效果,可賦予革樣良好的柔軟性與豐滿性。

1. 2 雙子表面活性劑

雙子表面活性劑具有雙親水基雙親油基結構,與傳統的表面活性劑相比,雙子表面活性劑具有很高的表面活性,其水溶液具有特殊的相行為和流變性,而且其形成的分子有序組合體具有一些特殊的性質和功

能雙子表面活性劑有很高的表面活性和很好的滲透性。在皮革浸水時,少量雙子表面活性劑的加入便可加快滲透,縮短浸水時間。在鞣制過程中使用雙子表面活性劑更有利于鞣劑的滲透,以達到加速鞣劑滲透

和鞣制均勻、提高結合量、使成革豐滿的目的。雙子表面活性劑有優良的乳化能力、滲透能力與復配能力,將其與油脂復配,可表現出比普通表面活性劑更優良的配伍性能。張輝等制備的聚馬來酸酐脂肪醇

單酯鈉鹽雙子表面活性劑應用于皮革加脂,加脂后坯革有良好的柔軟度。馬建中等利用菜籽油制備出一種不對稱雙子型加脂劑,具有乳化能力強、滲透性好、與皮革結合力強、加脂后坯革柔軟和豐滿等特點;

在皮革涂飾液中加入少量的雙子表面活性劑,可以更好地提高涂飾劑中著色劑、成膜劑的分散度,改善涂飾劑的潤濕性、穩定性和可操作性。雙子表面活性劑具有高滲透性和分散性,在染色時加入少量的雙子表面活性劑,染色效果能顯著提高。高滲透性使其能與皮革纖維快速結合,減緩染料與皮革纖維的結合,起到緩染的作用。賈麗霞等

合成的雙十二烷基雙硫酸酯鈉鹽雙子表面活性劑與普通結構的表面活性劑有一定的協同增效作用,可以改善常用酸性染料的溶解性和對毛的勻染性。雙子表面活性劑由于其獨特的結構、優良的表面活性和良好的生物降解性引起制革工作者的關注。由于雙子表面活性劑價格較高,其在皮革工業中的應用還不廣泛,但加強雙子表面活性劑在制革中的研究對皮革工業的發展有重大的意義。

1. 3 高分子表面活性劑

一般來說相對分子質量在 2 000 以上具有表面活性的物質都屬于高分子表面活性劑。高分子表面活劑同時具有高分子物質和表面活性劑的優異性能,避免了低分子表面活性劑復配使用時可能產生的不良效

果,且具有簡單低分子表面活性劑難以達到的優點,如良好的分散力、凝聚力、穩泡性、成膜性與粘附性等,通常用作乳化劑、分散劑、增稠劑、柔軟劑等。

1. 4 反應型表面活性劑

反應型表面活性劑是指帶有反應基團的表面活性劑,它能與所吸附的基體發生化學反應而永久地鍵合到基體表面,從而對基體發揮表面活性作用,并成為基體的一部分。采用反應型表面活性劑全部或部分代替傳統表面活性劑后,產品的穩定性能會得到很大的改善或可制得新的產品。

反應型表面活性劑在皮革工業中主要用于皮革涂飾劑的制備,可顯著改善涂層的穩定性,提高乳膠膜的耐水、耐化學和力學等性能。如丙烯酸酯微乳液所形成的涂膜具有類似于玻璃的極好的透明性,但存在耐水性差等缺點,引入一定的反應型乳化劑可提高乳液的涂膜耐水性

1. 5 元素表面活性劑

元素表面活性劑主要是指含氟、硅、硼和磷的表面活性劑。應用于皮革工業中的主要是含氟和硅的表面活性劑。

1. 5. 1 含氟表面活性劑

含氟表面活性劑與普通表面活性劑相比,具有高表面活性、高耐熱穩定性和高化學惰性,在制革中主要用作防油污整理劑。其應用于皮革涂飾中能在皮革表面形成一層憎水、憎油、防污的氟化表面層,從而

使處理后的皮革在具有防水防油性能的同時,皮革的天然質地保持不變,仍具有良好的透氣性及柔軟的手感等。

1. 5. 2 有機硅表面活性劑

有機硅表面活性劑具有良好的耐熱性、耐寒性、抗紫外性和透氣性,表面張力低。以有機硅表面活性劑制備的皮革加脂劑具有潤滑性、強乳化性和良好的防水效果,尤其是其低毒性和良好的生物降解性使其越來越受到制革廠家的青睞。

                                   文章內容選自中國知網文章皮革工業用新型表面活性劑的應用進展,作者呂 斌,王泓棣,馬建中,侯雪艷,高黨鴿。如有侵權,請聯系我們!

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