轻化工程导论

题目：表面活性剂对皮革的应用学生姓名：耿明阳

学院：轻工与纺织学院

班级：轻化13-1

学号：201321812030

2015年 11 月 7 日

表面活性剂对皮革的应用

一、双子表面活性剂

双子表面活性剂具有双亲水基双亲油基结构，与传统的表面活性剂相比，双子表面活性剂具有很高的表面活性，其水溶液具有特殊的相行为和流变性，而且其形成的分子有序组合体具有一些特殊的性质和功能。双子表面活性剂有很高的表面活性和很好的渗透性。在皮革浸水时，少量双子表面活性剂的加入便可加快渗透，缩短浸水时间。在鞣制过程中使用双子表面活性剂更有利于鞣剂的渗透，以达到加速鞣剂渗透和鞣制均匀、提高结合量、使成革丰满的目的。双子表面活性剂有优良的乳化能力、渗透能力与复配能力，将其与油脂复配，可表现出比普通表面活性剂更优良的配伍性能。制备的聚马来酸酐脂肪醇单酯钠盐双子表面活性剂应用于皮革加脂，加脂后坯革有良好的柔软度。利用菜籽油制备出一种不对称双子型加脂剂，具有乳化能力强、渗透性好、与皮革结合力强、加脂后坯革柔软和丰满等特点;在皮革涂饰液中加入少量的双子表面活性剂，可以更好地提高涂饰剂中着色剂、成膜剂的分散度，改善涂饰剂的润湿性、稳定性和可操作性。双子表面活性剂具有高渗透性和分散性，在染色时加入少量的双子表面活性剂，染色效果能显著提高。高渗透性使其能与皮革纤维快速结合，减缓染料与皮革纤维的结合，起到缓染的作用。合成的双十二烷基双硫酸酯钠盐双子表面活性剂与普通结构的表面活性剂有一定的协同增效作用，可以改善常用酸性染料的溶解性和对毛的匀染性。双子表面活性剂由于其独特的结构、优良的表面活性和良好的生物降解性引起制革工作者的关注。由于双子表面活性剂价格较高，其在皮革工业中的应用还不广泛，但加强双子表面活性剂在制革中的研究对皮革工业的发展有重大的意义。

二、高分子表面活性剂

一般来说相对分子质量在2000以上具有表面活性的物质都属于高分子表面活性剂。高分子表面活性剂同时具有高分子物质和表面活性剂的优异性能，避免了低分子表面活性剂复配使用时可能产生的不良效果，且具有简单低分子表面活性剂难以达到的优点，如良好的分散力、凝聚力、稳泡性、成膜性与粘附性等，通常用作乳化剂、分散剂、增稠剂、柔软剂等。制革中使用的羧酸盐型高分子复鞣剂是一种高分子表面活性剂，其分(离)子含有大量的羧酸基团，进入皮革后羧基可以与铬鞣剂进行配位结合，增加皮革与铬的多点结合，达到良好的复鞣作用。利用高分子表面活性剂的复鞣和乳化性成功制备出了铬鞣革复鞣加脂剂，应用于加脂后，其材料吸收率与坯革增厚率高，坯革柔软、细致、油润感强，且有一定防水性;用于铬鞣中，有助于铬的吸收，不降低收缩温度，使铬鞣革更加柔软。对淀粉进行改性制得的改性淀粉复鞣剂DF－Ⅱ是一类淀粉基高分子表面活性剂，其具有良好的填充性，用于复鞣后坯革柔软、丰满、有弹性。高分子表面活性剂较好的分散性能以及较大的相对分子质量，若被用于皮革染色将会达到很好的匀染和助染效果，良好的分散能力能使染料分散均匀，减缓染料与皮革纤维的结合，从而起到缓染的作用。高分子表面活性剂应用于涂饰工序，主要用于涂饰剂的制备，如以高分子表面活性剂马来酸丁二烯共聚物为乳化剂制备的乙烯基聚合物的水乳液作为涂饰剂，具有光泽好、防水、表面光洁等特点。研制的聚丙烯酸酯/纳米TiO2复合皮革涂饰剂具有粘着力良好、涂膜平整、机械性能强等特点。合成了具有表面活性的碱溶性聚丙烯

酸丁酯－co－聚丙烯酸聚合物，将该聚合物用于丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的乳液聚合，得到了新型丙烯酸酯皮革涂饰剂，透气性和抗水性显著提升。此外，各种离子型聚丙烯酰胺及淀粉接枝聚丙烯酰胺等高分子表面活性剂用于处理皮革污水具有良好的效果。由于高分子表面活性剂物理化学性质较为复杂，研究者对其性能与特点的了解还有所欠缺，故在皮革工业中的应用还有所局限。不过，高分子表面活性剂具有高的相对分子质量和良好的表面活性，可在制备皮革化学品中产生良好的效果;制革工作者加强对高分子表面活性剂物理化学性质的研究将会大大促进皮革行业的发展。

三、反应型表面活性剂

反应型表面活性剂是指带有反应基团的表面活性剂，它能与所吸附的基体发生化学反应而永久地键合到基体表面，从而对基体发挥表面活性作用，并成为基体的一部分。采用反应型表面活性剂全部或部分代替传统表面活性剂后，产品的稳定性能会得到很大的改善或可制得新的产品。反应型表面活性剂在皮革工业中主要用于皮革涂饰剂的制备，可显著改善涂层的稳定性，提高乳胶膜的耐水、耐化学和力学等性能。如丙烯酸酯微乳液所形成的涂膜具有类似于玻璃的极好的透明性，但存在耐水性差等缺点，引入一定的反应型乳化剂可提高乳液的涂膜耐水性。利用马来酸酐十二醇单酯钾盐反应型乳化剂，制备出的皮革柔软增强剂可明显增强皮革柔软性。采用端羟烷基改性聚硅氧烷作反应型乳化剂，合成了高牢度水性聚氨酯树脂皮革涂饰剂DPU－01，在皮革上成膜具有优异的固色能力和高牢度，是一种绿色环保的皮革涂饰剂。采用反应型乳化剂烯丙氧基壬基酚丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵为乳化剂，制备的聚丙烯酸酯/蒙脱土复合皮革涂饰剂可显著改善皮革的断裂伸长率及抗张强度。采用反应型乳化剂合成了纳米SiO2/有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液，具有很好的耐化学稳定性和紫外光吸收特性。反应型表面活性剂的出现在一定程度上开辟了表面活性剂合成与应用的新领域。目前国内对于反应型表面活性剂的系统研究还较少，在皮革工业中的应用更是不足。结合皮革行业与反应型表面活性剂的特点，该类表面活性剂在皮革行业中具有良好的应用前景，应加强其应用于其他皮革化学品如润湿剂、脱脂剂、鞣剂和加脂剂等方面的研究。

四、元素表面活性剂

元素表面活性剂主要是指含氟、硅、硼和磷的表面活性剂。应用于皮革工业中的主要是含氟和硅的表面活性剂。含氟表面活性剂与普通表面活性剂相比，具有高表面活性、高耐热稳定性和高化学惰性，在制革中主要用作防油污整理剂。其应用于皮革涂饰中能在皮革表面形成一层憎水、憎油、防污的氟化表面层，从而使处理后的皮革在具有防水防油性能的同时，皮革的天然质地保持不变，仍具有良好的透气性及柔软的手感等。利用研制的氟丙烯酸酯皮革防水剂对皮革进行整理后，坯革具有良好的防水、防油和耐洗性，较好地保持了皮革的柔软性。合成了含氟氨基甲酸酯防水防油剂，喷涂于绒面服装革，可使其防油性极佳。此外，氟表面活性剂在制革中还可以用于复鞣染色、涂饰、废水处理等方面。在CO2超临界流体中发现含氟表面活性剂对水溶性染料的增溶效果明显。有机硅表面活性剂具有良好的耐热性、耐寒性、抗紫外性和透气性，表面张力低。以有机硅表面活性剂制备的皮革加脂剂具有润滑性、强乳化性和良好的防水效果，尤其是其低毒性和良好的生物降解性使其越来越受到制革厂家的青睐。研制的有机硅琥珀酸酯加脂剂加脂后坯革柔软丰满、手感舒适，适合用于高档革的加脂。研制的有机硅接枝型皮革加脂剂具有良好的防水