②烷烴及其化學加工產品碳數14~18的液體石蠟也可以作為複合加脂劑的組分,但是由於其呈現非極性,加脂後容易揮發而使皮革變硬,還會使霧化值提高,因此,較少直接采用,一般經過氯化或磺氯化等方式進行改性。
氯代烷烴是合成加脂劑和複合加脂劑常用的原料。常用氯代烷烴的氯含量在20%~40%。研究表明,氯代烷烴對中性油脂沒有明顯的增溶作用,但是隨著氯含量的增加,其複配和乳化的難度也相應增大。
從生產家具革、坐墊革的需求出發,采用氯含量大於40%的氯代烷烴具有明顯的優點,氯越多,阻燃效果越好。盡管氯代烷烴有極性氯的引入,但主鏈的加脂性能還是無法同天然油脂材料相比,不宜過多采用。此外,關於含有氯化石蠟特別是短碳鏈(13碳以下)的產品已經受到了限用,因此,如果采用此類組分複配加脂劑應該關注有關的限令和法規(如歐盟的相關限令或RACH法規)等。
烷基磺酰氯(RSO2Cl)是生產合成加脂劑的主要原料,但更常用作表麵活性劑、碳銨添加劑。RSO2Cl平均碳數一般是C14~C18,具有一定的加脂性能,—SO2Cl也可以與皮纖維上的—NH2發生結合,故直接用磺酰氯加脂具有一定的結合性。更多地是用RSO2Cl生產合成乳化劑如烷基磺酸銨(RSO3NH4)或者烷基磺酰乙酸鈉(RSO2NHCH2COONa),作為表麵活性劑的乳化劑,可以有效分散乳化複合加脂劑中的中性油脂,同時還有助軟作用。
③合成酯一般把用石化原料、有機原料得到的酸、醇類物質再經酯化反應得到的酯(油)稱為合成酯。從廣義的觀點出發,天然油脂的改性、天然油脂的衍生物、引入新的基團或鏈結構得到的油脂產物已被人們認可為合成油脂,而且品種也越來越多,進一步為各種類型複合型加脂劑的合成提供了更廣泛的材料來源。如脂肪酸與多種有機醇合成酯,常見的精甲酯、合成鯨腦油。由C12~C18合成醇與順酐合成單酯或雙酯,由二元醇與C18不飽和烯酸合成雙醇等。
根據合成酯在水中是否乳化,可以分為水不溶性合成酯與水乳性合成酯,它們都可用於複配複合加脂劑。這些合成油脂直接作為加脂組分使用,具有突出的油潤感和絲光感。如果利用雙鍵進行硫酸化或亞硫酸化,則可以生產乳化分散性能優良的加脂劑(如硫酸化合成鯨腦油)以及與其他相關的產品複配。
為了擴大加脂劑的應用範圍和提高加脂效果,有些加脂劑在耐酸、耐電解質方麵有待改進。利用脂肪酸與聚乙二醇反應合成單酯、雙酯作為重要的加脂組分,可以很好地提高複合型加脂劑耐酸耐電解質的性能。利用脂肪酸聚乙二醇單酯還可以繼續硫酸化或磷酸化引入陰離子基團,充分提高合成脂的功能。選用相對分子質量小於800的聚丙二醇也與聚乙二醇具有相似的作用。就一般性能而言,聚醚多元醇的單酯或雙酯相對分子質量可以超過天然油脂,並且屬於長直鏈酯,比油更具有填充性和蠟感。
④表麵活性劑表麵活性劑作為加脂劑的活性物在加脂劑的複配中具有重要的作用,下麵從加脂劑中表麵活性劑活性物的來源、含量以及作用分別介紹。
a.加脂劑中表麵活性劑的來源:表麵活性劑(即加脂劑中的活性物)主要來自兩個方麵:一是為了乳化中性油或提高產品的其他性能要求,在生產中外加一些表麵活性劑物質如非離子表麵活性劑平平加、Span-50、T-80或其他離子型的表麵活性劑等,即表麵活性劑的外乳化;另一方麵是某些加脂劑的生產製備,在一定意義上就是表麵活性劑的合成過程,這種情況在皮革加脂生產中相當普遍,如油脂的硫酸化、亞硫酸化、磺化、磷酸化、乙氧基化和季銨鹽處理等。它們分別是在油的分子上引入相應的極性基團如硫酸根、亞硫酸根、磷酸根、乙氧基鏈等,使油變成相應電性的表麵活性劑,具有兩親結構,對加脂劑中的中性油起到乳化作用。這種由改性油來乳化其他未反應中性油的乳化方式稱為內乳化或自乳化,這是加脂劑中一種較好的乳化方式。
b.加脂劑中活性物含量:任何乳液加脂用的製革、毛皮加脂劑都采用一定量的表麵活性劑作為活性組分,隨著產品不同,其中表麵活性劑組分含量也有一定差異。例如陽離子加脂劑中活性物1631占固形物的15%~20%,而在結合型加脂劑SCF中活性物組分高達60%~70%,造成如此大的差異是由每個加脂劑產品生產過程的反應原理、生產方法及材料特性所決定的。一般來講,活性物含量越高,加脂劑的乳化性能越好,越易乳化,乳粒細小,更易滲透,但加脂後成革油感欠佳,顯得較為幹枯;活性物含量偏低,乳化較困難,影響乳化與加脂的進行。
c.活性物的作用:活性物的作用應從兩個方麵來考慮。其一是活性物乳化過程中起到對其他中性油的乳化作用,形成具有一定穩定性的乳液體係,便於實施乳液加脂;另一方麵在加脂過程中及其破乳之後,含有極性基的活性物與膠原纖維中的相關極性基團以化學鍵(共價鍵、離子鍵或配位鍵、氫鍵等)或範德華力相結合,存在於皮革膠原纖維表麵,不易被水或溶劑“洗出”,起到“隔離、分散和潤滑”皮革纖維的作用,有利於成革的柔軟、油潤和豐滿。