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新型表面活性剂在皮革工业中的应用

2016-2-17 10:36| 发布者: admin| 查看: 779| 评论: 0

简介:20 世纪 90 年代以来,一些具有特殊结构的表面活性剂相继研发出来。它们有的是在普通表面活性剂的基础上进行结构修饰( 如引入一些特殊基团) ,有的是对一些本来不具有表面活性的物质进行结构修饰,有 ...

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20 世纪 90 年代以来,一些具有特殊结构的表面活性剂相继研发出来。它们有的是在普通表面活性剂的基础上进行结构修饰( 如引入一些特殊基团) ,有的是对一些本来不具有表面活性的物质进行结构修饰,有些是从天然产物中发现的具有两亲性结构的物质,还有一些是合成的具有全新结构的表面活性剂,这些表面活性剂统称为新型表面活性剂。目前,在皮革工业中应用的新型表面活性剂主要有天然表面活性剂、双子表面活性剂、高分子表面活性剂、反应型表面活性剂和特种表面活性剂等。

1. 1 天然表面活性剂

天然表面活性剂即具有表面活性的天然物或其衍生物,如卵磷脂肥皂、蛋白系表面活性剂、山梨糖醇酐脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯与烷基环氧化物的加成物等。近年来,皮革科研人员加强

了新型天然表面活性剂在制革领域的应用研究。烷基糖苷( APG) 是以葡萄糖与脂肪醇为原料得到的一种非离子表面活性剂,其温和无刺激,界面及表面张力低,易溶于水,在强酸强碱和高浓度电解质中性能稳

定,具有高生物降解性。此外,APG 还具有良好的配伍性能,可与多种表面活性剂进行复配,用作皮革浸水助剂、皮革脱脂剂、复鞣填充剂、加脂柔软剂、染色加油助剂时均显示出了良好的效果,可广泛应用于脱毛、软化、鞣制、复鞣和染色等多个工序。脂肪酸甲酯磺酸钠( MES) 是以天然植物油为原料制成的一种安全健康、绿色环保、低碳高效的阴离子表面活性剂,具有良好的润湿性、乳化性、柔软性、抗硬水性、溶解性、生物降解性、去污性能等优点,在皮革工业中主要用作皮革脱脂剂和加脂剂。张云书研制的皮革脱脂剂HT - 2 就是由 MES、非离子表面活性剂、柔软剂、无机盐助剂复配制成的,其脱脂效率高,使用方便,是较为理想的皮革专用脱脂剂。表面活性剂是皮革加脂剂中的重要成分,在加脂剂中的质量分数为 15% ~ 75%。

广州浪奇实业股份有限公司以制备的 MES 与油脂复配应用于皮革加脂工序中,加脂后坯革在柔软度、丰满度方面体现出增效作用。油脂基表面活性剂是一类性能温和的天然表面活性剂,具有良好的生物降解性、配伍性能与润湿乳化能力,在皮革工业中主要应用于皮革加脂剂中。通过硫酸化、亚硫酸化、磷酸化、酰胺化、酯化、磺酸化、季胺化等方法对天然油脂进行改性,使之具有良好的自乳化能力,制备出性能优良的皮革加脂剂。王辰等对棕榈油与羟基硅油进行磺化制得的加脂剂具有良好的加脂效果。Janardhanan 等对大豆油脂进行磺化改性得到了一种性能优良的加脂剂,应用加脂后,坯革手感丰满柔软,油润感强。吕斌等对菜籽油、花椒籽油分别进行化学改性制备的

改性菜籽油加脂剂( MRO) 、花椒籽油加脂剂均具有很好的吸收效果,可赋予革样良好的柔软性与丰满性。

1. 2 双子表面活性剂

双子表面活性剂具有双亲水基双亲油基结构,与传统的表面活性剂相比,双子表面活性剂具有很高的表面活性,其水溶液具有特殊的相行为和流变性,而且其形成的分子有序组合体具有一些特殊的性质和功

能双子表面活性剂有很高的表面活性和很好的渗透性。在皮革浸水时,少量双子表面活性剂的加入便可加快渗透,缩短浸水时间。在鞣制过程中使用双子表面活性剂更有利于鞣剂的渗透,以达到加速鞣剂渗透

和鞣制均匀、提高结合量、使成革丰满的目的。双子表面活性剂有优良的乳化能力、渗透能力与复配能力,将其与油脂复配,可表现出比普通表面活性剂更优良的配伍性能。张辉等制备的聚马来酸酐脂肪醇

单酯钠盐双子表面活性剂应用于皮革加脂,加脂后坯革有良好的柔软度。马建中等利用菜籽油制备出一种不对称双子型加脂剂,具有乳化能力强、渗透性好、与皮革结合力强、加脂后坯革柔软和丰满等特点;

在皮革涂饰液中加入少量的双子表面活性剂,可以更好地提高涂饰剂中着色剂、成膜剂的分散度,改善涂饰剂的润湿性、稳定性和可操作性。双子表面活性剂具有高渗透性和分散性,在染色时加入少量的双子表面活性剂,染色效果能显著提高。高渗透性使其能与皮革纤维快速结合,减缓染料与皮革纤维的结合,起到缓染的作用。贾丽霞等

合成的双十二烷基双硫酸酯钠盐双子表面活性剂与普通结构的表面活性剂有一定的协同增效作用,可以改善常用酸性染料的溶解性和对毛的匀染性。双子表面活性剂由于其独特的结构、优良的表面活性和良好的生物降解性引起制革工作者的关注。由于双子表面活性剂价格较高,其在皮革工业中的应用还不广泛,但加强双子表面活性剂在制革中的研究对皮革工业的发展有重大的意义。

1. 3 高分子表面活性剂

一般来说相对分子质量在 2 000 以上具有表面活性的物质都属于高分子表面活性剂。高分子表面活剂同时具有高分子物质和表面活性剂的优异性能,避免了低分子表面活性剂复配使用时可能产生的不良效

果,且具有简单低分子表面活性剂难以达到的优点,如良好的分散力、凝聚力、稳泡性、成膜性与粘附性等,通常用作乳化剂、分散剂、增稠剂、柔软剂等。

1. 4 反应型表面活性剂

反应型表面活性剂是指带有反应基团的表面活性剂,它能与所吸附的基体发生化学反应而永久地键合到基体表面,从而对基体发挥表面活性作用,并成为基体的一部分。采用反应型表面活性剂全部或部分代替传统表面活性剂后,产品的稳定性能会得到很大的改善或可制得新的产品。

反应型表面活性剂在皮革工业中主要用于皮革涂饰剂的制备,可显著改善涂层的稳定性,提高乳胶膜的耐水、耐化学和力学等性能。如丙烯酸酯微乳液所形成的涂膜具有类似于玻璃的极好的透明性,但存在耐水性差等缺点,引入一定的反应型乳化剂可提高乳液的涂膜耐水性

1. 5 元素表面活性剂

元素表面活性剂主要是指含氟、硅、硼和磷的表面活性剂。应用于皮革工业中的主要是含氟和硅的表面活性剂。

1. 5. 1 含氟表面活性剂

含氟表面活性剂与普通表面活性剂相比,具有高表面活性、高耐热稳定性和高化学惰性,在制革中主要用作防油污整理剂。其应用于皮革涂饰中能在皮革表面形成一层憎水、憎油、防污的氟化表面层,从而

使处理后的皮革在具有防水防油性能的同时,皮革的天然质地保持不变,仍具有良好的透气性及柔软的手感等。

1. 5. 2 有机硅表面活性剂

有机硅表面活性剂具有良好的耐热性、耐寒性、抗紫外性和透气性,表面张力低。以有机硅表面活性剂制备的皮革加脂剂具有润滑性、强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来越受到制革厂家的青睐。

                                   文章内容选自中国知网文章皮革工业用新型表面活性剂的应用进展,作者吕 斌,王泓棣,马建中,侯雪艳,高党鸽。如有侵权,请联系我们!

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