150.加脂對革的性能有哪些影響?

加脂可以防止皮革在幹燥時因革纖維彼此黏結而變硬,增加革纖維之間的潤滑性,使成革柔軟而耐折,提高成革的抗張強度和崩裂強度及底革的耐磨性,減少皮革在幹燥中麵積的收縮,增加成革的麵積產率,提高成革的防水性和使用壽命,增加成革的光澤和美觀,使皮革經幹燥後可獲致軟度及耐撓性並可賦予不同的手感,如圓潤感、飽滿感等。

加脂劑對革的以下性能影響有:①軟度;②填充飽滿性;③表麵手感;④粒麵緊密性;⑤物性強度;⑥防水性;⑦防火性;⑧防霧性;⑨耐光牢度。

151.常用加脂劑的特性是什麼?

加脂劑的商品種類很多,但決定其性能的主要是分子的油性部分或油性組分以及親水基部分。因此,可將常用的加脂劑按製造時所采用的油脂的種類劃分為:海產動物油加脂劑、植物油加脂劑、陸地動物油加脂劑、合成加脂劑、礦物油加脂劑、複合加脂劑,然後再按引入的親水基不同加以區別。

(1)海產動物油加脂劑

這類加脂劑以亞硫酸化魚油為代表。主要是海產動物油經亞硫酸化或者硫酸化後用醇進行酯交換後得到的產品。這類加脂劑與鉻鞣革的結合較好,潤滑性、油潤性好,加脂效果持久,加脂後革的延伸率較大。其中亞硫酸化的產品所形成的乳液穩定性較高,耐酸、耐鹽、滲透性較好,硫酸化產品所形成的乳液的穩定性較低,滲透性較差。

(2)植物油加脂劑

這是蓖麻油、菜籽油、豆油、葵花籽油、棉籽油、棕櫚油等含不飽和雙鍵的油在分子上引入親水基後得到的產品,大多數為硫酸化產品,具有代表性的為硫酸化蓖麻油。這類加脂劑滲透性好,潤滑性較好,但油潤性較差,加脂後的革身骨柔軟但手感幹燥。形成的乳液乳粒較細,穩定性中等,在混合乳液中具有乳化其它油脂的能力。

(3)陸地動物油加脂劑

主要指以牛蹄油、蛋黃、羊毛脂等為原料生產的加脂劑,大多數為硫酸化產品,具有代表性的為硫酸化牛蹄油、磷脂加脂劑、羊毛脂加脂劑。其中硫酸化牛蹄油熔點很低,具有很強的入革纖維內的能力,可使革柔軟、豐滿。磷脂加脂劑能使革柔軟、豐滿、粒麵平滑,使粒麵具有良好的油潤感,絨麵具有絲光感,但其乳液在低pH時的穩定性較低,使用時需要用其它穩定性好的加脂劑來乳化。羊毛脂加脂劑可增加革麵的滋潤感,提高革的柔軟度,降低吸水性,使革的粒麵平滑而有彈性。但由於羊毛脂的熔點較高,流動性較差,需要與其它加脂劑一起使用且用量不宜太多。

(4)合成加脂劑

合成加脂劑主要以烷烴、氯代烷烴和合成酯為水不溶性油分,以水乳性合成油和表麵活性劑為乳化劑。具有滲透性好,形成的乳液乳粒細,對酸、堿、鹽的穩定性高,耐光等特點。在混合加脂浴中可乳化其它油脂,但自身的潤滑性和油潤性稍差,革對它的吸收率在一般情況下要比對其它加脂劑的低。

(5)礦物油加脂劑

礦物油加脂劑具有代表性的產品為陽離子加脂劑。它是礦物油用陽離子乳化劑乳化後得到的產品,具有滲透快、表麵滋潤感強的特點,但油脂在革中的遷移性過大,加脂效果不長久。

(6)複合加脂劑

複合加脂劑是上述各類加脂劑在離子類型相同的條件下混合後的產品。各廠家都有自己的複合產品,其性能主要取決於複合組分中含量占絕對優勢的那個組分的性能。

152.硫酸化類加脂劑具有哪些特點?

硫酸化類加脂劑是一個傳統的加脂劑品種。早在1831年,法國的Fremy.E就對橄欖油及杏仁油與濃硫酸的反應進行了研究,並製備了硫酸化油。

硫酸化改性一般是用濃硫酸處理天然油脂、不飽和酯類、蠟或它們的改性產物,從而引入酸性硫酸單酯,再經堿中和後形成具有親水性的硫酸單酯鹽。向油脂中引入酸性硫酸酯主要通過兩類反應:一是油脂的羥基同濃硫酸進行酯化反應;二是油脂中部分雙鍵同濃硫酸的親電加成反應。最初的油脂的硫酸化改性僅用於蓖麻油,後經技術改進,或通過酯交換技術使其它一些油脂形成帶有羥基的單、雙脂肪酸甘油酯,再進行硫酸化,不僅擴大了硫酸化加脂劑的原料油來源,而且酯交換後生成的高級脂肪酸酯在乳液加脂時能提高皮革的疏水性能,減少收縮,改善成革品質。

硫酸酯鹽型加脂劑具有乳化性好,使成革柔軟、豐滿和具有良好的油潤感等優點。但由於硫酸化油的親水基團是硫酸酯基,在酸性條件下易水解,所以耐酸穩定性和滲透性較差,應用範圍有限,多用來和其它類型加脂劑複配使用。

硫酸化改性的蓖麻油為硫酸化加脂劑的代表品種。這種油乳化能力強、穩定且滲透性能好,常用於複配加脂劑。牛蹄油、鯨腦油的硫酸化產品是高檔加脂劑,具有良好的柔軟、豐滿填充性能。如Atlas公司的Eureka 1046-U、GFN、Atlasol 178等產品就是以硫酸化牛蹄油為基礎的加脂劑。隨著石油化工和油脂工業的發展,硫酸化技術在合成加脂劑方麵有了新的發展。

油脂的特別重要的一點必須牢記,就是隨著油脂的硫酸化條件及方法的不同,將會賦予最終產品不同的性質。在不同的工藝條件下,即使是使用同樣的油脂作為原料,也很可能獲得性質不同的加脂劑。因此,必須特別注意,在概念上避免將所有的硫酸化鱈魚油或硫酸化牛蹄油看作是同一種或相同的加脂劑。在對四種硫酸化油的性質作出分析和估價之後,鮑克(Bumckc)得出如下的結論:對於任何一種油脂來說,不能隻根據一個因素,例如與硫酸鹽的結合量,以及所含的脂肪物質總量等,就對其使用價值作出定論。與此相反,油脂中所含的各種成分,在皮革加脂過程中共同發揮作用,從而決定了這種物質作為加脂材料的價值。

153.磺化改性法生產的加脂劑有哪些特點?

磺化就是向油脂分子中引入—SO3H,使磺酸基直接與碳原子相連的反應。因為硫原子直接連在碳原子上,這與硫酸酯鹽不同,磺酸鹽及硫酸鹽分別可用下麵兩式表示:

R—SO3NaR—O—SO3Na

磺酸鹽硫酸鹽

磺酸鹽與硫酸鹽在化學結構上也有區別。磺酸鹽的碳與硫連接,而硫酸鹽的碳原子先與氧連接然後才連接硫。磺化油對無機酸、鉻鹽、鋁鹽以及食鹽等的穩定性較高。所以磺化法改性的加脂劑在耐電解質、乳化穩定性和滲透能力等方麵遠遠優於硫酸酯鹽,是目前應用最廣的一種油脂改性方法。

磺酸鹽與硫酸鹽在化學性能上也有若幹類似之處,那就是它們對皮革的反應活性和極性非常相近。無論是烷基型的,或是烷基-芳基型的石油磺酸鹽,有關其化學性質及製造方法的文獻報道數量浩繁,這是因為它們在淨化劑領域裏獲得了廣泛的應用。

154.磷脂類加脂劑有哪些特點?

磷脂類加脂劑是一類乳化成分為單烷基磷酸酯鹽或二烷基磷酸酯鹽的加脂劑,分為天然類和合成類。磷脂類加脂劑具有良好的加脂性能、柔軟性、防水性及絲光感強等特點,而且由於該類加脂劑生物降解性好,毒性和刺激性低,在環保日益受到重視、製革清潔技術日益興起的同時,近幾年已受到國內外製革業的青睞,國內外對其研究也越來越深入。

天然磷脂和脂肪一樣是甘油酯。在磷脂的三甘油酯結構中,有一個酯基是由甘油的一個醇基與磷酸結合,磷酸分子又與不同結構的醇形成不同的磷酸酯結構,從結構式和脂肪酸組成來看,天然磷脂是一類天然含磷的兩性型表麵活性劑。其乳化性主要表現在親油性上,遇水則膨脹形成膠體。

155.卵磷脂加脂劑有什麼特點?

卵磷脂是一種從天然物質如大豆或蛋黃中提取的高營養物質。卵磷脂有廣義和狹義之分,狹義的卵磷脂指的是化學上講的磷脂酰膽堿的俗名,廣義上的卵磷脂是指包括卵磷脂(phosphatidyl choline,簡稱PC)、腦磷脂(phosphatidyl ethanolamines,簡稱PE)、肌醇磷脂(phosphatidyl inositol,簡稱PI)、絲氨酸磷脂(phosphatidyl serines,簡稱PS)等在內的含磷脂類。

卵磷脂是一種少有的具有表麵活性的含油物質,卵磷脂表麵活性劑無毒、無刺激性,具有良好的泡沫穩定性和再生性,優良的多價螯合性能、乳化性能、鈣皂溶解性、對酸和堿的穩定性、對硬水的穩定性等,同時配伍性好,並能降低其它表麵活性劑的毒性,具有良好的脫臭性。卵磷脂作為表麵活性劑使用時,用量一般為油脂重的1%~2%,如作為加脂材料使用,其用量較大,一般視皮革種類及混合加脂工藝配方而定。卵磷脂用於皮革加脂過程中,除了表現出表麵活性劑的功能作用外,還表現出對皮纖維的潤滑作用、對蛋白質的增塑作用及對皮革的增厚作用。

盡管卵磷脂作為加脂材料具有許多優點,但是也存在不少缺點,如產品色澤較深、HLB值低、水乳液耐酸、耐鹽性能較差等。這些不利因素在一定程度上製約了它在皮革生產中的應用。因此,要將磷脂更好地作為加脂材料利用,首先須了解卵磷脂的物化特性及其組成的不均一性,然後有針對地研究卵磷脂與其它加脂材料拚混(複配)技術和卵磷脂自身的改性技術,側重尋求最佳且又經濟的改性技術,使磷脂改性後在色澤、HLB值等方麵有顯著的提高,以便更適合於各種加脂劑的生產需要。其次,需注意的是卵磷脂的親水膠體性。卵磷脂是一種親水性非常強的物質,磷脂與水結合後形成密度大於油脂的水合磷脂。因此,在生產卵磷脂加脂劑時,應注意調整或控製最終產品的水分,以防止因水分過高而導致產品在存放期間分層。

156.兩性離子型加脂劑有什麼特點?

兩性離子型加脂劑是指加脂劑中作為乳化成分的分子既帶有陽離子基團又帶有陰離子基團的加脂劑。由於兩性加脂劑具有低毒性、良好的生物降解性、極好的耐硬水和耐高濃度電解質性、優異的柔軟平滑性和抗靜電性、一定的殺菌性和抑酶性、良好的乳化分散性以及可以和其它類型的加脂劑配伍等性能,近年來受到人們的關注,在數量和品種上也有增加。這類加脂劑的乳化成分多是兩性表麵活性劑,兩性表麵活性劑是兼有陰離子型和陽離子型親水基團的表麵活性物質,隨介質pH的變化而分別顯陰離子性和陽離子性。陽離子部分多為胺鹽或季銨鹽型親水基,陰離子部分多為羧酸鹽、磺酸鹽、磷酸酯鹽型親水基。所以兩性加脂劑可在較寬的pH範圍內使用。一般將兩性型加脂劑分為氨基酸型、咪唑啉型、甜菜堿型和卵磷脂型。

157.非離子型加脂劑有什麼特點?

非離子型加脂劑是加脂劑中品種最少的一類。其乳化成分為非離子型表麵活性劑,主要品種都是外加非離子型表麵活性劑於中性油中,攪拌混合而成。非離子型加脂劑由於非離子型乳化成分的優異表麵活性,可用於製革過程的多個工段,如用於浸酸、鉻鞣工序時進行分段加脂。用於油預鞣,可使成革粒麵平細、柔軟、豐滿,為製造高檔鞋麵革,尤其是牛、羊軟革常用的油預處理的加脂劑品種。非離子型加脂劑可與其它任何類型的加脂劑混合使用,可促進其它類型加脂劑的滲透,提高乳液穩定性,常用於陰離子型加脂劑的複配。

158.功能加脂劑的種類及其特點是什麼?

由於加脂劑所選擇的原材料和引入的功能基團的不同,可以賦予成品革其它優異的性能,如豐滿性、防水性、低霧化性、阻燃性等。若加脂劑具備相應的多功能性,則可以簡化生產工序,降低生產成本,生產某些特殊要求的革。

(1)防水加脂劑

隨著皮革工業的發展和人民生活水平的提高,人們對皮革製品的品質和式樣有越來越高的要求。賦予皮革防水性以適應穿著需要,提高產品的檔次以及增加皮革的附加值都有重要的意義。盡管皮革的防水處理由來已久,但傳統的浸油、浸蠟防水處理很難做到既有好的防水性,又不失天然皮革的優良性能。如今,防水處理的方法很多,但總體上分為表麵處理防水和濕加工過程防水,或兩者結合。顯然,有好的防水性的革必須在革的橫截麵都有好的防水性,必須在濕加工過程中進行防水處理。濕加工處理通常就是在乳液加脂時進行,在乳液加脂的過程中加入一定量的高效防水材料,或者使用防水加脂劑,加脂和防水由一種材料來完成。使用防水加脂劑進行皮革的防水處理,方法簡單,效果良好。

國外在防水加脂劑領域的研究早已領先於國內,並已有性能優良的產品問世。WR-1防水型加脂劑是集加脂、防水等功能為一體,經該加脂劑處理後的皮革具防水性。防水指標為:2h靜態吸水率小於30%,動態透水時間大於2.5h。並有較好的耐水洗性和耐幹洗性,且易於塗飾,耐光牢度好,可在各類皮革中廣泛應用。

(2)低霧化性加脂劑

低霧化性是生產家具革,特別是汽車、飛機等坐墊用革的特殊要求。所謂“霧”就是易揮發物揮發後附著在玻璃窗上,尤其是在風鏡上,妨礙駕駛人員視線的物質。特別是在天黑當司機麵對對麵汽車的燈光時,這種霧會更加嚴重的影響司機視線而容易引發交通事故。因此,隨著皮革工業的發展,人民生活水平的提高,低霧化性加脂劑日益具有廣闊的應用前景。

低霧化性加脂劑耐有機溶劑,不會被幹洗溶劑脫除,所以應具有結合活性。含有—COOH的加脂劑,可顯示良好的耐幹洗性。此外,烷基氨基丙烯酸鈉RNHCH2COONa的耐幹洗性得到公認而且這種加脂劑還具有很好的耐汗性。有關低霧化類加脂劑,國外一些研究機構早已著手進行了研究,防霧型加脂劑產品早已上市。例如Rohm&Hass公司的GX、XP等,BASF公司的Lipoderm CMG。國內低霧化值產品開發較少,目前見諸報道的有中科院成都有機所研製的DFR-1低霧化值防水複鞣加脂劑,適合加工防水汽車坐墊革、沙發革;DFR-2低霧化值複鞣加脂劑適合加工有一定防水要求的汽車坐墊革。

(3)其它功能性加脂劑

除了上述常規加脂劑及防水、低霧化性加脂劑外,目前對皮革的耐光牢度、阻燃性、防黴性及芳香性等都提出了要求。

芳香氣味皮革要求加脂劑有芳香性功能,使皮革具有清爽和持久香味,以增加革製品的附加值。浙江省皮革化工廠芳香型加脂劑的生產填補了我國在這方麵的空白。研究表明提高留香性是開發應用芳香型加脂劑的關鍵。