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加脂剂和涂饰剂的使用

发布时间:2017-07-26 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:1478

1.加脂剂

加脂是皮革加工工艺中最重要的工序之一。工艺实践证明,若将鞣后的皮革直接干燥,刚干燥后皮板发硬,缺乏柔软性。经过加脂,各个纤维被油脂包围起来,在干燥时阻止其黏结在一起,且降低纤维组织内部的摩擦,起润滑作用,从而提高成品的柔软性、延伸性、抗张强度,耐穿着性和耐贮存性。

由于加脂剂和必要的填料的填充作用,促进成品的定型,使穿着时不易变形,增加出皮率。有的加脂剂还可以起到辅助性的鞣制作用。这是因为加脂使用的乳化剂中有-OSO3H、-SO3H、-SO2CI等极性基,能与组成胶原的氨基酸构成盐键结合;加脂剂中使用的不饱和油脂同时也对于胶原纤维有鞣制作用。加脂剂按化学组成和加工可分为天然油脂及其加工品、矿物油、合成加脂剂、多功能加脂剂等5类。

1.1天然油脂加工品

在油脂分子中引入亲水基团或通过其他方法,使油脂成为离子型的表面活性物,如硫酸化油、亚硫酸鱼油、丰满猪油加脂剂、改性羊毛脂加脂剂等。

羊毛脂是由多种羟基脂肪酸、脂肪酸和大致等量的脂肪醇、胆甾醇所形成的酯(约占94%~%%)和少量游离酸、游离醇以及烷烃(约占4%~6%)所组成。在羊毛脂中的羟基脂肪酸约为30%,支链脂肪酸酯则占65%左右。根据羊毛脂分子结构特点,将其烷醇酰胺化、酯化、亚硫酸化,然后和改性植物油、改性矿物油、合成蜡等复合,可得到黏稠膏状加脂剂。改性羊毛脂加脂剂的可使革非常柔软、丰满、手感滋润,是一种多功能加脂剂,可单独用于皮革加脂,使生产工艺简化,配料方便。这种加脂剂特别适合于制作软革、浅色革和绒面革。

1.2合成加脂剂

以石油化工产品为基本原料,制成自身乳化型合成油或者用乳化剂制成水乳型合成油。按合成油的离子性或乳化剂的离子性,可分为阳离子型加脂剂、阴离子型加脂剂、非离子型加脂剂和两性加脂剂,主要有氯化烃类和磺氯化烃类。例如,合成加脂剂SE系以烷基磺酰氯为主要原料,经氨化生成具有优良乳化性、渗透性能的阴离子表面活性剂,作为复合加脂剂的主要组分,再与氯化石蜡、液体石蜡、合成酯、表面活性剂、抗氧剂等组分复配而成。反应式如下:

RSO2C1+2NH4OH→RSO3NH4+NH4C1+H2O

2RCOOH+CH2OHCH2OH→ROCOCH2CH2OCOR+2H2O

生产工艺流程见图10-23。工艺流程说明如下。

(1)将烷基磺酰氯按配方计量泵送入氨化反应釜DI01内,控制氨化反应温度40~50℃,缓慢滴加氨水,氨水加完后,继续保温反应2h,然后静置过夜,次日切去下部的酸盐水,产品放入调和罐F105。

(2)将油酸按配方计量泵送入酯化反应釜D 102内,控制酯化反应温度140~150℃,分批加入乙二醇,进行酯化反应4h。取样分析,合格后切除废渣,产品放入调和罐F105。

图10-23合成加脂剂SE生产工艺流程图

(3)按配方计量泵送烷基苯磺酸铵、油酸酯、液蜡、氯化石蜡等加入调和釜F105内,再投入配方计量的乳化剂、抗氧剂等,加热至35~40℃,搅拌lh至体系均匀,即为成品。

消耗定额(kg/t):烷基磺酰氯600,液体石蜡200,氯化石蜡50,油酸80,乙二醇20,氨水260,乳化剂60。

2.涂饰剂

涂饰是用某种化学品修整革表面的一个整理工序,目的是使革面光泽润滑、颜色均一,并装饰革面的残伤和缺陷,同时在革面形成保护膜,提高皮革的防水、耐磨等实用性能。这种修饰皮革的化学品称为皮革涂饰剂。一般按成膜剂可将涂饰剂分为蛋白质涂饰剂(如乳酪素、改性酪素)、丙烯酸树脂涂饰剂(如丙烯酸树脂乳液、改性丙烯酸树脂)、硝化纤维涂饰剂和聚氨酯涂饰剂。兹以举例说明如下。

2.1酪素涂饰剂

酪素涂饰剂即揩光浆,揩光浆又称盖浆,主要成分是颜料、酪素、硫酸化蓖麻油(增塑剂)、苯酚(防腐剂)、硼砂(酪素助溶剂)。

揩光浆(刷光浆)的制法很多,一般是将硫酸化蓖麻油和颜料一起磨成油浆,混入一定比例的乳酪素(酪朊)溶液中调和而成。乳酪素属于磷蛋白质,易溶于碱中。使用时溶于氨水或硼砂溶液中,并加入少量防腐剂,如苯酚。揩光浆所用颜料(有时并用少量染料),视所需颜色而选用。例如,蛹酪素揩光浆是根据蛹酪素可替代乳酪素,磺化蚕蛹油可替代土耳其红油的特性,利用蛹酪素和磺化蚕蛹油的物理化学性能,加入其他助剂混合而成。其生产工艺步骤如下:

(1)将100kg蛹酪素用其量50%的清水调成糊,升温至60℃±2℃,保温搅拌,加入10kg氨水与6kg硼砂,保温搅拌1h,使蛹酪素全部溶化。再加入蛹酪素量50%的水,搅匀,加入10kg苯酚,保温并继续搅拌15min左右,冷却至室温,用150目筛过滤,得透明黄色蛋白浆,备用。

(2)将磺化蚕蛹油与15kg炭黑混合均匀,用三辊研磨机研磨均匀,使炭黑粒度小于10um,成为均匀黑浆料,备用。

(3)将20kg工业粒子用少量清水溶化,加热至45℃,在搅拌中加入黑色浆料搅拌均匀后,再加入黄色蛋白浆,继续搅拌均匀后,停止加热,降温冷却至室温,即为成品。

2.2聚氨酯涂饰剂

聚氨酯涂饰剂按形态可分为溶剂型和乳液型两类。乳液型又可分为阳离子型、阴离子型和非离子型。

亲水性单体扩链法合成水乳型聚氨酯皮革涂饰剂一般由聚醚多元醇、多元氰酸酯、扩链剂和含亲水基团的扩链剂反应制备。聚酯多元醇由于其耐水解性不好而较少采用,聚醚多元醇常用聚氧化丙烯多元醇和聚四氢吹喃多元醇,后者性能优于前者,但由于其价格昂贵,在工业上使用受到限制。多异氰酸酯常用 TDI,HDI,MDI等。扩链剂一般用丁二醇乙二醇、一缩二乙二醇、乙二胺等。

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