正文 複合型加脂劑(1 / 3)

6.5.1概述隨著皮革工業的發展和技術進步,對皮革化學品提出了更高的要求,就皮革加脂劑而言,除了具備基本的柔軟、油潤作用之外,主要是朝著複合型、功能化的方向發展。

加脂劑經過施油工藝對坯革進行處理後,進入革纖維內的加脂劑各組分也處於不同的結合狀態和不同的位置。有氫鍵結合、共價鍵結合、離子鍵結合、配位鍵結合,也有純物理吸附;所處位置有纖維束之間,也有滲入原纖維之間的,對成革加脂效果是這些不同結合方式和位置綜合效應的反映。因此,組成單一的加脂劑很難滿足製革加工質量的要求,製革廠在加脂工藝過程中,根據成品質量和風格要求,也是選用不同品種的加脂劑以不同比例進行混合加脂。

在實際生產過程中,人們為了獲得性能更加優良的加脂劑,把不同的加脂劑或加脂劑組分按一定的比例在一定的條件下進行調配,不但加脂性能得到改善,而且還可以獲得更加穩定的乳液。單一組分的加脂劑用作皮革的加脂已經不能滿足現代皮革業的需要,其原因可以分析如下:一般來講,以礦物油為原料經過改性製備的合成加脂劑,雖然滲透性較好,加脂後可賦予皮革柔軟的手感,但存在著油潤感較差、成革顯得幹枯、未改性的礦物油組分容易揮發使皮革變硬並引起霧化值較高、豐滿性欠佳等缺點;而天然油脂改性物製備的皮革加脂劑雖然油潤感較好,表麵加脂較強,加脂後皮革較豐滿,由於天然動植物油脂屬於可以再生的生物質資源,符合綠色化學和持續發展的要求,但它們也存在著用之加脂後的皮革耐光性差,在酸、堿、鹽或酶的作用下它們易水解而產生遊離的脂肪酸,這些脂肪酸往往會在革麵上形成“油斑”或“油霜”,同時因氧化或黴菌作用而產生異味等。

綜上所述,組分較為單一的加脂劑不能滿足高質量皮革對其綜合性能的要求。因此,根據皮革加工的要求,采用複配增效原理將多組分(天然油脂及其改性產物、礦物油及其改性產品、表麵活性劑以及有關的助劑等)進行必要的複配,製成符合皮革加工要求的複合型加脂劑。複合型皮革加脂劑中含有多種成分,具有良好的綜合加脂性能,除有加脂作用外,還可以賦予成革許多其他性能,並使合並工序成為可能。目前,多數皮革加脂劑都是經過適當的複配技術製成的。複合型加脂劑主要含有天然油脂與合成油成分,兼有兩者的特性,同時可在一定程度上達到互補。

根據加脂劑的離子特性,也可將複合型加脂劑分為陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性離子型等。

6.5.2複合加脂劑的主要組成與配方設計

為了便於皮革加工,許多性能較好的加脂劑也都是采用一定的複配技術,將具有不同性能的組分複合而成,使得產品係列化、功能化。在複合技術中,除複配時的溫度、時間、加料方式、攪拌效果等條件外,各組分的比例是最為關鍵的。加脂劑的組成直接影響著加脂劑的滲透性能、與革的結合能力、手感及加脂劑的其他綜合性能。

(1)複合加脂劑的主要組成

配製一種複合加脂劑必須首先明確此產品所應該具備的基本性能和應用特點。作為複合加脂劑,一般應該包括如下幾個基本組分:

①天然油脂及其化學加工產品直接采用天然油脂來生產複合型加脂劑,簡捷方便,來源豐富,效果好,尤其是可以明顯提高加脂後革身柔軟、油潤感以及貯存穩定性。當然加入的油脂不同,性能有所不同。常見的植物油、天然磷脂等與合成油和礦物油有很好的相容性,並賦予革身很好的柔軟性。其原因在於中性油加入皮纖維之間後,隨著水分的蒸發,疏水的脂肪鏈吸附於纖維上,降低纖維間極性基的吸引和非極性基的纏結,達到纖維的有效分離,油脂對膠原天然大分子之間起到一種增塑作用。

碘值較低的棕櫚油、動物油以及羊毛脂由於其物性特點是熔點較高,加入加脂劑中對氣溫變化較敏感,直接使用有一定的局限性,但它們可以提高或改善成品革的油潤感、絲光感。油脂衍生物脂肪酸也是一類常用材料,因羧基具有一定的結合性,尤其是油酸、亞油酸、亞麻酸及其混合物用於複合型產品中有較好的相容性,對改善加脂後革的油潤感和持久的柔軟性極為有利。

為了更合理的設計加脂劑產品的組成,通常將天然油脂進行改性,從而促進複合型產品的發展。天然油脂改性就形成了天然油脂化學加工產品,也就是指前麵介紹的由天然動植物油脂或其經過硫酸化、亞硫酸化、磺化、磷酸化等極性化處理後的產品(實際上就是天然油基的表麵活性劑)。對天然油脂進行改性主要有以下幾種方式:

a.改變天然油脂的分子結構:如用小分子有機醇作酯交換,使體係有單酯、雙酯產生,改變油脂在纖維中的滲透性。

b.引入新的基團:如用有機胺進行酰胺化,既可以引入酰胺,又可以產生羥基,進一步還可以引入羧基,使成品與纖維的結合性以及纖維之間的滑潤性得到改善。

c.提高加脂劑的使用功能,消除油脂中的雙鍵:引入氯原子是最常用的方式,增加了油脂的極性,又提高了加脂劑的耐光性;對低碘值、流動差的陸產動物油進行氯化,可以十分明顯地改變其流動性,使產品的複配相容性也得到改進。對海產魚油的碘值和氣味做適當的氯化處理也有極好的實用價值。但是,氯原子的引入可能會帶來一些生物降解或生物毒性問題,應該引起關注。

d.提高天然油脂的親水性:進行硫酸化、羧酸化(包括皂化油脂、引入羧基)、磺化、磷酸化、氧化亞硫酸化等,這樣得到的產物自身既可以直接乳化加脂,又可以以較大的比例(與中性油相比)與合成油和礦物油等複配製備複合加脂劑。

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