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表面活性剂在配方中的作用表面活性剂在皮革化学品配方中的应用，主要体现在两个方面:一是作为组分之一，利用表面活性剂的基本性质，如表面活性、表面吸附、胶体性质、乳化及分散等性质等，使有效制革组分能够在革中渗透、分散、吸附、扩散等，或者帮助高分子助剂分散均匀，使油溶性的高分子能够形成稳定的乳液或微乳液，进行填充复鞣或在革的表面成膜。
二是本身是制革助剂的主要成分，如作为bc%c1"脱脂剂、加脂剂、柔软剂、防绞褂、渗透剂、消泡剂、防水防油防污剂等。
皮革化学品很少是油溶性的，一般均为水分散体，如胶体、乳液、水溶液等。
表面活性剂的乳化、分散、稳定和增溶在皮革化学品的配制中具有特别重要的作用。
许多助剂在水溶液中的良好分散性是通过表面活性剂的这些作用来改善的。
1润湿和渗透将水滴于石蜡上，水呈球状，水中加入表面活性剂后，则水滴趋于铺展。
这种液体在固体表面的铺展性能称为润湿;而加有表面活性剂的水易于更快地浸透帆布或棉絮，这种液体对于多孔性固体的浸湿过程称为渗透。
提高润湿力的方式主要通过加入表面活性剂改善润湿性能。
表面活性剂的作用体现在改善固体性能，如通过单层吸附使带相反电荷高能表面拒水、抗黏;通过多层吸附使高能表面更加亲水。
改善液体性能，在润湿剂与固体表面带同种电荷时，润湿性增大。
其次，可改变固体表面的粗糙度，加大接触面积，使液体易于填入空隙，趋于完全润湿。
在制革和毛皮加工的多道工序中，润湿和渗透是使皮革化学品与蛋白质纤维作用的前提条件，必须加入润湿剂或渗透剂。
对于低能表面的完全润湿，就要使润湿液的表面张力能降低到低能表面的临界值以下，以改进润湿。
不易形成胶束的表面活性剂分子，如二正辛基磺基琥珀酸钠，即属于良好的润湿剂。
亲水基在分子链中部并呈分支结构或者烃链较短的(如C5~C10链)，其润湿性能也较好。
常用的渗透剂有低相对分子质量的非离子表面活性剂，如JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚，HLB为12)或烷基酚聚氧乙烯醚(如OP-7);带有支链和强极性基的阴离子表面活性剂，如拉开粉BX-2(丁基萘磺酸钠)、环烷酸钠、烯基琥珀酸磺酸盐等。
第16卷第2期 皮 革 科 学 与 工 程 Vol 116,No 122006年4月L EA T H ER SCIENCE AND EN GIN EERIN G Apr 12006文章编号:1004-7964(2006)02-0032-06收稿日期:2005206228第一作者简介:马永生,男,1979年生,山东轻工业学院硕士研究生,现在潍坊学院化学化工系从事教学/科研工作,主要研究方向精细化学品的合成与应用。
表面活性剂在制革中的应用马永生(潍坊学院化学化工系,山东潍坊261061)摘 要:表面活性剂在制革工艺中的应用已经渗透到各个工序,在很大程度上影响着成革的品质和性能。
就制革的各个工序所用表面活性剂进行了介绍,并对制革工艺用表面活性剂的发展方向进行了展望。
关键词:表面活性剂;制革;应用中图分类号:TS 52911 文献标识码:AApp lication of Su rfactants in th e P rocess of M aking 2leath erM A Yong 2shen g(Chemist ry an d Chemical En gi neeri n g De p artment ofW ei f an g Universit y ,W ei f an g 261061,Chi na )Abstract :In t he making 2leat her ,surfactant s are used in almo st every p rocess.So ,it will impact on t he property of leat her.The surfactant s were int roductd in every process and t he application and develop ment of surfactant s were p rospected.K ey w ords :surfactant s ;making 2leat her ;application 制革是一个非常复杂的过程,从裸皮到成革需要上百种化工材料。
皮革工业中表面活性剂的应用-化工————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：皮革工业中表面活性剂的应用-化工皮革工业中表面活性剂的应用韩敏（西安文理学院化学与化学工程学院，陕西西安710065）【摘要】本文介绍了表面活性剂在制革各种工序中的作用与功能, 表面活性剂在皮革工业中的应用已经渗透到各个工序，在很大程度上影响着成革的品质和性能，指出了多功能皮革专用表面活性剂是皮革工业发展中的研究的重点。
关键词表面活性剂；皮革；应用作者简介：韩敏（1981—），女，汉族，陕西西安人，实验师。
0引言近些年来，随着人民生活水平的提高，皮革工业得到了迅速发展，皮革制品品种、产量不断增加,档次也在不断提高。
以表面活性剂构成的助剂需求量迅速增加,已成为皮革工业中不可或缺的材料。
在皮革生产过程中,表面活性剂作为一类重要的助剂几乎应用于制革、毛皮生产的各个工序，在工艺过程中改善了其他化工材料的综合性能与应用效果;在减少污物排放，提高革制品外观及内在质量上也有明显的功效。
根据表面活性剂在制革过程中所起的作用可分为3种类型:（1）过程助剂：辅助各种化工材料对皮或革坯发挥更有效的作用，如润湿渗透、溶解分散和吸收等作用;（2）功能助剂,这些表面活性剂可赋予成革功能,如防腐杀菌、防水防污、改善光泽或手感等;（3）兼有两种特性的综合型表面活性剂,如既有助于分散渗透、乳液的稳定,自身又容易被皮革吸收并改善皮革的某些功能。
1表面活性剂在制革工业中的应用1.1浸水助剂制革及毛皮浸水应用表面活性剂的主要目的在于助软,以利生皮恢复鲜皮状态。
因此应选用润湿、渗透性能良好的表面活性剂,多数是阴离子型和非离子型。
主要产品有渗透剂T、肥皂粉、拉开粉BX、洗衣粉、浸水助剂M65、DLA-1、雷米邦、渗透剂JFC、渗透剂M、扩散剂N、OP-10、AEO9等。
表面活性剂在皮革行业中应用王晓龙1* 王全杰1,2,**(1.国家制革技术研究推广中心,山东,烟台264005;2.烟台大学化学化工学院,山东烟台264005)摘要:简述了目前表面活性剂在皮革工业中的应用情况,探讨了其在制革工业中所起到的作用。
并对皮革化学品中表面活性剂的发展进行展望。
关键词:表面活性剂;皮革工业;发展;Application of Surfactant in Leather Industry Abstract:Theapplication of surfactant in leather industry was introduced. The effect of surfactant in leather industry was discussed and the developmenttrend of surfactant in leather chemcials was put forward.Key words: surfactant; leather industry; trend引言:表面活性剂具有独特的不对称双亲结构,可以根据所需要的性质和具体应用领域不同,通过调整亲水基或亲油基的种类、所占份额以及分子结构中的位置,以达到所需亲水亲油平衡的目的[1]。
表面活性剂的双亲结构,赋予了表面活性剂润湿、增溶、渗透、乳化、破乳、分散、起泡、去污等作用,使表面活性剂成为一类功能性多样、涉足领域广泛的精细化学品。
并且利用表面活性剂的派生性质,如柔软、杀菌、抗静电、增塑、去味、增稠、防水、可生物降解等特点,还在不断的加深和拓展表面活性剂的应用领域。
表面活性剂和皮革化学品的学科交联十分紧密。
制革主要是一个化学过程,包括浸水、脱脂、浸灰、软化、浸酸、鞣制、中和、染色、加脂、填充、整饰等工序,而整个过程中用到的皮革化学品主要有鞣前助剂、鞣剂、加脂剂、涂饰剂以及其他助剂等。
表面活性剂因其多样的特点以及良好的性能,几乎应用到皮革的各个湿加工工序和涂饰工序,可以单独作为皮革化学品,也可以作为其复配物以及改性物。
皮革助剂之表面活性剂应用在现代制革业中，每个阶段都要使用各种不同的助剂。
其用量虽然不大，但因其不同于其它化工材料的特殊性能，及使用不仅可以提高皮革产品的质量和性能，而且还可简化生产过程，缩短生产周期，降低其他材料的用量和能耗，甚至有些助剂的使用可以减少或消除污染物的排放，因此制革助剂的使用具有较大的经济效益和社会效益。
皮革助剂主要用于填充、快速浸水、助软、分离纤维、脱脂、软化、鞣制、中和、染色、加脂、涂饰等工艺过程中，具有润湿、扩散、乳化、助鞣、固色、匀染、防染、防霉、防水、防油、防污、抗静电、改进手感等功能，有的还兼具几种功能。
按制革工艺流程中的顺序、名称以及制革助剂本身所具有的功能来分，皮革助剂主要分为以下几类：通用型助剂（表面活性剂）、防腐剂、防霉剂、浸水（脱毛）助剂、浸灰助剂、脱灰助剂、软化助剂、浸酸助剂、鞣制助剂、加脂助剂、染色助剂、涂饰助剂等，以下就表面活性剂在皮革加工过程中的作用做主要的说明。
1）在制革浸水方面制革浸水应用表面活性剂的主要目的在于助软，以利于生皮恢复鲜皮状态。
常用的大多数是羧酸盐型的阴离子表面活性剂和聚氧乙烯型的非离子表面活性剂，如雷米邦、平平加等。
新发展起来的材料大多同时具有缩短浸水时间、良好的杀菌和抗硬水等作用。
它们大多是几种阴-非离子表面活性剂复配的产品。
而其中仍以脂肪醇环氧化物的增效复配混合物为主。
这类产品有BASF公司的Mol lessall PA Liquid，Bayer公司的Cismollan BH02，TFL德瑞公司的Borron A等。
最新进展是开发具有多功能和生物降解的材料，如TFL德瑞公司的润湿和分散助剂Pellvit 系列产品。
2）在皮革脱脂方面表面活性剂在脱脂中兼具有去污、增溶、洗涤等作用。
过去常用阴离子表面活性剂，如烷基磺酸钠与纯碱等碱性物质结合脱脂，或用聚氧乙烯型的非离子表面活性剂在软化、浸酸工序脱脂。
现在常用几种非-阴离子表面活性剂的复配产品来脱脂。
--返回--皮革表面活性剂的应用及进展1.引言表面活性剂（具体分类详见附1）按其分子量大小可分为低分子表面活性剂（要紧是典型表面活性剂）和高分子表面活性剂（包括特种表面活性剂﹕含硅表面活性剂、含氟表面活性剂等），因其具有独特的两亲（亲水、亲油）分子结构，具有乳化、分散、润湿、渗透、增溶、匀染、抗静电、柔软等多种功能，广泛应用于各行各业，被誉为“工业味精”。
在皮革行业，表面活性剂的应用贯穿于从生皮到成品的各个工序，是皮革制造中不可缺少的一类重要化工材料。
其应用包括两个方面，一是直接在制革工艺中的应用，二是在皮革专用助剂制备过程中的应用。
表面活性剂能够促进其中有效成分的渗透、扩散、汲取或铺展等，缩短生产周期，节约化工材料，提高皮革质量。
随着应用技术和复配技术的提高，表面活性剂已成为皮革专用助剂的一个重要组成部分。
浸水助剂、浸灰助剂、浸酸助剂以及bc%c1">脱脂剂与加脂剂等许多助剂，差不多上以表面活性剂为主，与其它功能组分复配而成的产品﹔聚合物树脂复鞣剂、填充剂等则是通过乳液聚合（聚合时借助表面活性剂的乳化、分散和稳定作用）而成，或者在合成完成后再加入表面活性剂作为辅助材料，利用乳化、分散、渗透、增溶等性质来加强皮革专用助剂与皮革胶原纤维的作用。
从某个角度讲，复鞣剂、填充剂以及聚合物加脂剂和具有复鞣、加脂与防水的多功能材料大多是水溶性或水分散性的高分子表面活性剂。
它们的使用能给予皮革专门的性能，明显提高皮革的档次。
涂饰剂要在皮革表面良好成膜，表面活性剂的作用也特不突出。
皮革的湿加工是在水体系中进行，化工处理助剂的乳化、分散、渗透等起着特不关键的作用，是操纵皮革质量的关键因素。
能够讲，在制革生产中，渗透与结合以及耐水（防水）与润湿始终是一对需要解决的矛盾。
为此，合理选择和使用具有独特性能的表面活性剂是关键。
现代皮革制品对制革工业提出了新的要求﹕服装、鞋面革的防水、防污、耐洗性要求﹔汽车座套革的高耐磨、高耐湿擦等高物性和低雾化性要求﹔国家对环保的严格要求和民众环保意识的觉醒，清洁化工程提到了议事日程，绿色皮革化工材料的研发和使用势在必行。
如何开发一些具有高结合能力、多功能特性、可生物降解的专用表面活性剂，有效解决这些矛盾、满足这些新的要求，确实是摆在表面活性剂工作者和皮革专用助剂工作者面前的一大课题。
本文要紧以皮革制造工艺中各不同工序所使用的处理助剂为主线，联系它们对表面活性剂性能的不同要求，来讨论表面活性剂应用的进展动态和需要解决的问题。
2.鞣前处理助剂皮革鞣前处理，包括浸水、脱脂、浸灰、脱灰到浸酸、软化等工序，每道工序都离不开表面活性剂的作用和贡献。
2.1浸水助剂早期浸水常使用润湿渗透力强的渗透剂JFC和渗透剂T等典型表面活性剂。
而现代制革工艺中关于浸水助剂除要求具有良好的润湿、渗透、乳化、洗涤性能外，还要求具有杀菌、抗硬水、能生物降解等多种功能，同时它们所含的表面活性剂在完成使命后能够通过水洗差不多除去。
为了满足要求，首选复配技术，能够优选出具有相关性能的表面活性剂，与杀菌剂或进行复配。
如BASF公司的MollescalBW浸水剂为非离子表面活性剂聚醚有机化合物与杀菌剂的混合物。
配合少量的纯碱，能够加速浸水效果，还具有脱脂和清洁皮面的效果。
TFL公司的BorronA为阴离子表面活性剂，具有专门好的回湿效果和分散、乳化能力，用于浸水也可用于浸灰，还具有高效乳化天然脂肪的能力。
德赛尔公司的KF杀菌浸水剂为杀菌剂和阴离子表面活性剂的混合物，能加速浸水过程，使原皮内外层充水均匀一致，并具有乳化油脂、清除污垢的效果。
2.2bc%c1">脱脂剂脱脂工序不仅要求bc%c1">脱脂剂具有乳化、去污、洗涤、增溶等作用，而且要求其能够深层脱脂，因此bc%c1">脱脂剂必须有强渗透力和破坏脂腺的功能。
可见，惟有强的乳化性是不够的，这与其它领域应用时不同。
具有脱脂作用的材料有﹕碱、表面活性剂、溶剂和脂肪，它们各有特点。
但现今通常使用的要紧有两种﹕一是以表面活性剂为主成分，一是以脂肪为主成分。
那个地点只讨论前者。
脱脂实践发觉，单独使用表面活性剂效果不理想。
要么在制备bc%c1">脱脂剂时就复配少量的纯碱、小苏打或溶剂，要么在使用表面活性剂进行脱脂时加入少量的纯碱、小苏打或溶剂，如此可显示良好的协同作用。
程凤侠等研究不同-EO-链长度的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，发觉中等链长者之乳化性、渗透性良好，而且以二乙醇胺盐最优。
进行脱脂试验表明，当与适量纯碱结合使用时，脱脂效果最优。
这是因为少量的NaHCO3或Na2CO3，能使油脂易于皂化和水解，并使皮革纤维适度膨胀，利于脱脂。
有机溶剂因其溶解油脂能力强，具有深层脱脂效果，因此国内外都有将有机溶剂（如三氯乙烯或脱臭煤油）与非离子表面活性剂（如OP-7等）一起用于高油脂含量生皮脱脂的。
然而，当今欧盟对使用短链氯化物和含有壬基酚、辛基酚的化料进行了限制。
研究表明，表面活性剂的疏水基结构与皮内油脂的分子结构越相近，脱脂效果越好﹔非离子表面活性剂比阴离子表面活性剂深层脱脂能力强﹔带-EO-链的阴离子表面活性剂（由非离子表面活性剂改性而得）比一般阴离子表面活性剂脱脂效果好﹔乳化渗透能力强者脱脂效果好。
徐桂云等人，用脂肪醇聚氧乙烯醚羧甲基化反应制备的脂肪醇醚羧酸盐，在35-40℃。
水100%-150%。
用量为皮重的1%pH 值10-11(加少量纯碱调节)。
时刻1-2h对猪皮脱脂效果较好。
张云书用非离子表面活性剂与马来酸酐酯化后进行磺化制得的活性组分，脱脂乳化能力强，对酸、碱、盐有一定的耐受力。
川化集团望江化工厂生产的bc%c1">脱脂剂DEG是可生物降解的复合表面活性剂，其特点不是将生皮内所有的脂肪乳化除去，而是能将部分油脂乳化并均匀地分布于皮内，能消除因脱脂不而造成的“油霜”现象。
现代制革工艺进一步要求bc%c1">脱脂剂易于通过水洗除去。
易于生物降解、能适应硬水水质条件,适应分时期。
多次脱脂操作,还要求泡沫低,如此有利于实际生产操作。
德赛尔公司的DAbc%c1">脱脂剂要紧成分为非离子型烷基聚乙二醇醚,对硬水稳定,就可用于浸水、脱脂、浸灰、复灰软化、浸酸、中和、复鞣等多个工序。
TFL公司的BorronT非离子bc%c1">脱脂剂,脱脂效果专门好,可用于软化、浸酸、浸水、浸灰等工序。
Bayer 公司的BaymolAN为可生物降解的非离子低泡乳化剂,可通用于浸水、浸灰、脱脂、软化等,促进渗透,具有清洁裸皮和平滑作用均匀的效果。
2.3浸灰助剂浸灰常使用的是灰—碱体系，此工序实施的好坏直接阻碍到后续工序的进行和最终皮革的质量和性能。
浸灰助剂的作用，要紧是促进石灰的溶解以及石灰和硫化物（硫化钠、硫氢化钠）的渗透和均匀作用，防止生皮过度膨胀，消除原皮的皱纹，增加得革率等。
浸灰助剂要紧有3种类型﹕(1)以表面活性剂为主的浸灰助剂﹔(2)含蛋白制剂的浸灰助剂﹔(3)以减少硫化物污染为目的的无硫无胺浸灰助剂(要紧是一些具有还原作用的物质)。
它们尽管侧重点不同,但都使用有表面活性剂。
表面活性剂的使用,能够促进浸灰材料Na2S和Ca(OH)2的溶解、渗透和均匀作用,缩短浸灰时刻,抑制过度膨胀,并兼有脱脂、去除皮垢、清洁浸灰皮坯表面的作用,有利于成品革的柔软与丰满。
可见,用于浸灰工序的表面活性剂必须在高pH值条件下具有良好的稳定性和高渗透能力,同时在高浓度的电解质环境中稳定。
Bayer公司的CismollanBH为弱阴离子性。
稀释后呈现弱碱性的浸灰、浸水助剂,含有杀菌剂,浸灰时使用可使浸灰材料快速。
均匀渗透。
BASF公司的MollescalPA 是浸灰时的扩散助剂,能显著提高石灰的溶解度,促进浸灰材料的渗透,并有松散纤维的作用。
3.铬鞣助剂、染色助剂铬鞣过程中使用表面活性剂,总体上讲能够加速铬鞣剂的渗透,减缓铬鞣剂的结合,促进铬鞣剂均匀分布,提高铬鞣剂利用率等,但离子性不同,作用有所差异。
如铬鞣前使用阳离子油(通常是用阳离子表面活性剂1631。
1227等乳化合成油而得)预处理,可明显提高铬鞣剂的渗透速度和深度,得到丰满、柔软,而且粒面细致的革,但铬鞣剂的汲取结合量受到阻碍。
若用非离子表面活性剂平平加预处理,则可获得特不柔软且粒面细致的革。
而现代制革工艺更倾向于使用在酸性条件和铬盐存在下仍然稳定的阴离子加脂剂预处理,如此铬鞣剂的汲取好。
结合率高。
分布更加均匀。
要达到此目的,关键在于使用的表面活性剂必须具备耐酸性条件。
耐电解质以及耐铬盐的能力。
据报道,脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸盐。
脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸酯磺酸盐等可行。
由于对染色要求高,染色助剂的使用受到了高度重视,特不是生产绒面革时。
染色助剂要紧有匀染剂和固色剂,那个地点利用的是表面活性剂的分散、渗透、缓染和移染性能。
由于皮革染色所使用的染料是阴离子性染料,因此通常使用的匀染剂有聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂或扩散剂NNO等,而固色剂常用的是季胺盐型的阳离子表面活性剂,以及多价金属盐和含氮化合物(双氰胺、三聚氰胺)的衍生物等。
如Clariant公司的OT匀染剂,为阴离子型芳香族磺酸缩合物,对酸、碱、盐溶液稳定。
程凤侠等[1]人研制的中等长度聚氧乙烯链的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类表面活性剂NPS-1具有良好的渗透性和匀染性,用于绒面革染色前预处理能使绒毛细致均匀,但染色的耐湿擦坚牢度仍然是一个需要特不关注的问题。
4.加脂剂与复鞣剂加脂与复鞣本是两个不同的工序,但随着多功能材料如复鞣加脂剂、防水复鞣加脂剂的开发和皮革染整工艺的不断演变,这两个工序的界限已越来越模糊。
4.1加脂剂加脂剂组成中的有效成分是可溶于水的乳化剂和不溶于水的中性油。
一般来讲,对皮革柔软度贡献最大的是中性油。
由于中性油不溶于水,就需要外加入乳化剂,或者通过酯化、氯化、磺化、硫酸化、亚硫酸化、磷酸化等接入亲水性基团使一部分中性油具有乳化性(实际上具备了表面活性剂的功能),关心中性油脂的乳化和分散,使其易于渗透和均匀分布。
加脂剂新的进展和性能的提高专门大程度上依靠于其使用的表面活性剂的品种和性能。
为适应分步加脂和硬水水质,选择抗硬水、耐电解质。
在低pH值条件下仍然稳定的表面活性剂(如脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸酯磺酸盐,脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐等),则是制备加脂剂的关键﹔为适应耐水洗革和防水革的要求,则选用的表面活性剂要在改变条件(如降低pH值)或加入某种固定材料(如多价金属盐可封闭羧基)后亲水性显著下降﹔为适应皮革制品的长久柔软特性,则要求选用的表面活性剂与胶原纤维或其中的Cr3+结合能力强﹔为实现纳巴革的高度柔软性,必须使加脂剂渗透深而且分布均匀,则要求选用的表面活性剂乳化渗透能力特不强﹔假如要求加脂后皮革具有一种优越的手感效果,除了选择合适的中性油外,关键的确实是所用的表面活性剂渗透能力要适中。
