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。而现代制革工艺中对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, 并且它们所含的表面活性剂在完成使命后能够通过水洗基本除去。
为了满足要求, 首选复配技术, 可以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 Mollescal BW 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, 可以加速浸水效果, 还具有脱脂和清洁皮面的效果。TFL 公司的 Borron A 为阴离子表面活性剂,具有很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。
2﹒2 脱脂剂
脱脂工序不仅要求脱脂剂具有乳化、去污、洗涤、增溶等作用, 而且要求其能够深层脱脂, 所以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。但现今通常使用的主要有两种﹕一是以表面活性剂为主成分, 一是以脂肪为主
成分。这里只讨论前者。脱脂实践发现, 单独使用表面活性剂效果不理想。要么在制备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, 这样可显示良好的协同作用。程凤侠1等研究不同- EO- 链长度的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐, 发现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。但是, 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[2]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) 、时间 1-2 h 对猪皮脱脂效果较好。张云书[3]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, 适应分阶段、多次脱脂操作, 还要求泡沫低, 这样有利于实际生产操作。德赛尔公司的 DA 脱脂剂主要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 Borron T 非离子脱脂剂, 脱脂效果很好,可用于软化、浸酸、浸水、浸灰等工序。Bayer 公司的Baymol AN 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影响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, 主要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。
浸灰助剂主要有 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( 主要是一些具有还原作用的物质) 。它们虽然侧重点不同, 但都使用有表面活性剂。表面活性剂的使用, 可以促进浸灰材料 Na2S 和Ca( OH)2 的溶解、渗透和均匀作用, 缩短浸灰时间, 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 Cismollan BH 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Mollescal PA 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。
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