有机硅皮革手感剂的合成与应用_王高雄
皮革用功能型聚硅氧烷的研究发展文献综述【文献综述】
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毕业论文文献综述化学工程与工艺皮革用功能型聚硅氧烷的研究发展一、前言部分有机硅材料其主链是由Si-O-Si键键链而成,侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。
因此,有机硅材料既含有“无机结构”,又含有“有机基团”,这种特殊的组成和分子结构,使它集无机物的功能与有机物的特性于一身,呈现出很强的疏水性、良好的柔软度、极佳的透气性及耐高低温、耐老化等特点。
这些优良性能为其在皮革中的应用,奠定了坚实的基础[1-4]。
在皮革制造过程中,人们常加入一定比例的助剂,用以明显改善皮革制品的手感,并赋予皮革一些新的性能,如表面滑爽、革身柔软、丰满且有弹性,提高皮革的防水效果,增强真皮的透气性等。
鉴于此,作为皮化材料,其有效成分不但能有效地附着于被涂饰物的表面,而且本身必须具有柔软、光滑和疏水等特性。
而有机硅所具有的特性,恰好能满足这些要求。
在皮革工业中,有机硅的乳液主要用于制备皮革防水剂、皮革光亮剂、加脂剂、柔软剂以及其它辅助剂等。
皮革表面性能主要取决于皮革涂饰效果。
涂饰中当然离不了手感剂的使用,手感剂主要是用来调节涂层的触感性能,且兼有抗磨损性、耐水性等功能。
皮革手感剂的主要品种为聚硅氧烷(又称硅油),它是主链含有Si-0重复结构单元,Si原子上连接有机基团(如甲基、乙基等)的一类有机硅化合物。
因聚硅氧烷分子间作用力较弱、Si-0键键能大,因此它具有链段柔顺、耐高温、表面张力低、疏水等特性。
所以,聚硅氧烷在皮革、纺织、日化、涂料、塑料等领域得到了广泛的应用[5]。
皮革业早期使用的聚硅氧烷多为甲基硅油、含氢硅油、羟基硅油乳液,因其分子结构中不含活性基团,与皮革纤维结合力弱,在革内容易发生迁移,故经其处理后的皮革耐擦洗性差,柔软性、滑爽性、抗静电性等不够理想。
因此,提高聚硅氧烷与胶原纤维的结合力就成为皮革用聚硅氧烷研究的热点之一[6-7]。
本文就近年来改性硅油的合成及应用加以介绍,包括氨基有机硅乳液、羧基有机硅乳液、环氧基有机硅乳液、聚醚链段有机硅乳液,并对有机硅在皮革工业中的应用做一些了解。
有机硅在皮革中的应用_张建雨
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有 机 硅 化 合 物 既 含 有 “有 机 基 团 ”,又 含 有 “无 机 结 构 ”,这 种 特 殊 的 组 成 和 分 子 结 构 使 它 集 有 机 物 的 特性与无机物的功能于一身。与其他高分子材料相 比 ,有 机 硅 产 品 的 最 突 出 性 能 是 :耐 温 特 性 、耐 候 性 、 电气绝缘性能、生 物 特 性、低 表 面 张 力,此 外 还 具 有 透气 性、疏 水 性、柔 软 性、耐 磨 性 等 特 点。 这 些 优 异 性能为其他有机物高分子材料所不能比拟和取代, 因 而 在 航 空 航 天 、电 子 电 气 、轻 工 、化 工 、纺 织 、皮 革 、 机械、建 筑、交 通 运 输、医 疗 卫 生、工 农 业 生 产、新 兴 技术以及人们的日常生活中都获得了广泛的应用, 有机硅产品已经成 为 化 工 新 材 料 中 发 展 最 快、应 用 最广的品种之一。
有机硅在皮革化工材料中运用的探讨
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有机硅在皮革化工材料中运用的探讨作者:钟兆祥来源:《中国化工贸易·中旬刊》2019年第05期摘要:文章先介绍了含硅皮革加脂材料,随后介绍了丙烯酸树脂涂饰材料,包括丙烯酸樹脂涂饰材料和聚氨酯涂饰材料,最后介绍了功能性有机硅种类的皮革助剂,希望能给相关人士提供有效参考。
关键词:有机硅;皮革化工;涂饰材料有机硅这种材料的发展速度较快,应用范围较广,包括医药、食品、造纸、纺织、化工、石油和建筑等领域。
在近几年,有机硅逐渐应用到皮革化工领域当中,结合有机硅对皮革化工材料进行优化改良。
1 含硅皮革加脂材料在皮革生产过程中,加脂是其中的一项重要环节,主要目标是利用相应的工艺条件促进皮革互相结合,在吸收一定量的油脂后,能够从皮纤维表层形成一种油膜,提升皮纤维的润滑性,使皮革具有一定的延伸性、丰满性和柔软性。
当前国内针对有机硅的研究主要是放在通过有机硅化合物自身性能优势对合成油脂和天然油脂进行全面改良[1]。
具体研究线路包括以下两种渠道:①加脂材料生产过程中,将氨基和羧基等活性因子添加到有机硅化合物当中,促进含硅加脂材料可以实现自乳化,同时带有一定的结合性;②把有机硅与合成油脂分子及天然油脂分子链结合起来,制作成一种加脂材料。
上述两种制备方法制作出来的皮革纤维和含硅加脂剂具有突出的结合效果。
比如曾经有人研究过将改性玉米油和有机硅预聚物进行链接,从而生成一种加脂剂,加脂效果比较突出,同时可以降低油脂用量。
有机硅加脂剂主要是通过天然性植物油的改性物质和有机硅活动基团进行互相链接生产出来的,这种加脂剂适用于正面服装和绒面革加脂。
尽管含硅加脂剂在我国的研究内容较多,但到目前为止还没有形成规模品种,尤其是多功能性和廉价的含硅加脂试剂。
2 有机硅改性的皮革涂饰材料2.1 丙烯酸树脂涂饰材料在皮革生产中,丙烯酸树脂的整体用量比较大,这种物质的应用时间也比较早,是一种成膜物质,其主要优势是耐老化、耐干湿擦、涂层耐光、富有弹性、较为柔软、薄膜透明度强、粘力大。
有机硅在皮革化工材料中运用的探讨
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有机硅在皮革化工材料中运用的探讨
有机硅是指碳-硅键连接的一类化合物,在皮革化工材料中具有广泛的运用。
有机硅
化合物的物理性能和化学性能都非常优异,其主要特点是高温稳定性、耐候性、耐化学腐
蚀性、压缩弹性大以及润滑性好等。
因此,有机硅化合物在皮革化工材料中广泛用于涂料、粘合剂、表面处理剂、革制品润滑剂等方面,下面就有机硅在皮革化工材料中运用进行探讨。
1. 有机硅涂料
有机硅涂料是一种表面处理涂料,其主要成分是有机硅化合物,具有较好的耐磨、耐
高温、耐化学腐蚀、防水防油等特性,能够保护皮革的表面,增强皮革的使用寿命。
有机
硅涂料还具有较好的光泽度和薄膜硬度,可以有效地保护皮革不受划痕和损伤。
2. 有机硅粘合剂
有机硅粘合剂是一种新型的粘合剂,其主要成分是有机硅化合物,具有优异的粘接强度、耐高温、耐化学腐蚀等特性。
有机硅粘合剂广泛运用于皮革鞋类制造过程中,可以有
效地增强鞋子的耐久性和防水性能。
3. 有机硅表面处理剂
4. 革制品润滑剂
总之,有机硅在皮革化工材料中的运用可以有效地提高皮革制品的质量和使用寿命,
加速了皮革制品的生产过程,并提高了皮革制品的市场竞争力。
bf-2含硅加脂剂的研制与应用
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第四届亚洲国际皮革科学技术会议论文集·中国皮革特辑·摘要关键词BF~2含硅加脂剂的研制和应用吕生华卿宁张晓镭俞从正章川波(西北轻工业学院皮革工程系,咸阳712081)本文报导了一种新型含硅加脂剂BF一2的材备和应用。
主要原料,j骨油和二氯低聚二甲基硅氧烷。
应用结果显示了加脂革非常柔技、丰满,特别是它能赋予皮革一种丝绸般的滑爽基。
另一个优点是这种加脂剂容易生产、价格较低、效益显着。
骨油二氯聚二甲基硅氡烷接枝反应含硅加脂剂1引言近年来有机硅产品以其优良的高润滑性能及超常的耐高、低温性能.使其在精细化工材料中应用越来越广泛,当然也包括在皮革化工材料中的应用。
据有关专家预测.二十一世纪将是有机硅大显身手的世纪‘“。
早在1945年美国道·康宁公司就开始了将有机硅用于皮革化工材料的研究,并在1954年获得第一个专利o]。
现在已经有许多关于有机硅应用于皮革中的机理、方法及专利o“…。
从文献中我们可看出有机硅在皮革中主要用在复鞣、加脂和顶层涂饰中.以改进皮革的柔软性和手感以及防水性。
由于有机硅能显著地提高皮化材料的功效及皮革的质量,因而受到皮革界的关注,成为皮化材料中的新秀。
本论文报道了制备高质量含硅加脂剂所采用的新材料和新方法。
这种加脂剂是通过酯交换反应、接枝反应、硫酸化反应而制得的。
应用结果表明这种加脂剂在皮革纤维中具有良好的分散性,能使加脂革具有非常好的柔软性及丰满度,手感特别滑爽。
同时能和别的加脂剂如改性植物油、改性矿物油进行复配。
这项研究已经达到了利用质次油脂生产高质量皮革加脂剂的目的。
2试验部分2.1制备二氯低聚二甲基硅氧烷将适当摩尔比的二氯二甲基硅烷和八甲基环四硅氧烷加热到一定温度,保持稳定并反应适当的时间即可得到二氯低聚二甲基硅氧烷,反应的程度及聚合度可用端基氯测定法确定“””J。
2.2制备酯交换油将骨油、小分子醇和酸性催化剂按比例混合.加热到适当温度并维持一定的时间.即可得到酯交换油。
有机硅皮革手感剂的合成与应用
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书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
有机硅皮革手感剂的合成与应用
手感剂是用来调节皮革等产品触感的化学品。
手感剂可赋予产品滑感、柔感、涩感、丝感、棉感、麻感、绒感、油感、蜡感、粘感等。
由于手感剂的主要成分不溶于水,所以皮革手感剂按产品状态可分为溶剂型和乳液型;按主要有效成分可分为蜡手感剂、有机硅手感剂和硅蜡复合手感剂;按
应用效果常见的有蜡感剂、滑爽剂、柔软剂以及多功能手感剂等。
蜡感剂是以天然蜡或合成蜡为原料的蜡乳液或是以蜡为主要成分的有机
溶剂分散液。
滑爽剂能赋予涂层舒适、滑爽的手感,通常是有机硅乳液和熔点高、硬度大的蜡乳液及其复配物。
柔软剂可改善皮革的柔软性,柔软剂往往按带电状态分为:阴离子型、阳离子型、非离子型和两性柔软剂;大
多柔软剂是由有机硅和表面活性剂组成。
手感剂中以有机硅手感剂效果最好、品种最多、应用最广,发展也最快。
经有机硅手感剂整饰后的皮革,不仅可保持弹性、丰满性、透气性和卫生性能,而且可改善手感、提高柔软性,整饰后干燥速度快,干燥后不易变硬、变脆,皮革的表面对水、化学药品都有良好的稳定性,不易变形,有助于减小皮革的部位差。
有机硅也是配制多功能手感剂的基础,因此有机硅类手感剂的制备受到普遍的重视。
1 有机硅类手感剂制备技术
有机硅类手感剂按产品状态可分为溶剂型和水乳液型两类。
水乳液型有
机硅手感剂又可进一步分为有机硅乳液、改性有机硅乳液、硅蜡乳液和有机硅微乳液等。
1.1 溶剂型有机硅手感剂的制备
目前溶剂型有机硅皮革手感剂的制备方法是采用轻基硅油等带活性基团
专注下一代成长,为了孩子。
有机硅在皮革化工材料中的应用
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收稿日期:2003-03-17;修回日期:2003-04-21作者简介:丁海燕(1963-),女,汉族,山东人,副教授,硕士,联系电话:(0535)6902970。
有机硅在皮革化工材料中的应用丁海燕,孙烈刚,冯咏梅(烟台大学化工系,山东 烟台264005)摘要:综述了有机硅化合物在合成和改性皮革加脂材料、皮革涂饰材料和功能性皮革助剂中的研究与应用情况,讨论了有机硅化合物在改善上述皮革化工材料性能方面的作用以及所赋予这些产品的优良性能,同时介绍了有机硅化合物合成和改性这些皮革化学品的主要方法和合成路线,提出了有机硅化合物在皮革化工材料开发和应用中的发展方向。
关键词:表面活性剂;有机硅;皮革加脂剂;皮革涂饰材料;皮革助剂中图分类号:T Q42314 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2003)05-0317-04 有机硅材料是应用发展较快的新型材料,广泛应用于建筑、石油、化工、纺织、造纸、食品和医药等领域。
近年来,有机硅材料的优异性能也引起了国内外制革工作者的注意,利用有机硅制备和改性皮革化工材料的研究日渐增多,已成为目前皮化材料研究中的一个热点,性能优异的含硅皮化材料不断问世。
皮化材料所用的有机硅主要是聚硅氧烷,它是一类以重复Si -O 键为主链,硅原子上直接连接有机基的聚合物,兼具有机聚合物与无机材料的特征,是第一个在工业上获得应用的元素高分子。
由于硅氧键的离解能高,使聚硅氧烷具有突出的耐热性能,而分子间作用力小及分子的高柔顺态又使其具有较低的表面张力、较小的介电常数和较低的玻璃化转变温度[1]。
因此,聚硅氧烷自问世以来,就以其独特的结构、优异的耐高温性、耐候性、低表面张力、生理惰性及良好的成膜性、透气性和疏水性而受到重视,有机硅在皮化材料中的应用正是利用了聚硅氧烷的上述特点,有机硅在皮化材料中主要用于以下几个方面。
1 含硅皮革加脂材料加脂(加油)是皮革生产中的一个重要工序,其目的是通过一定的工艺条件使皮革吸收结合一定量的油脂材料,从而在皮纤维表面形成一层油膜,使皮纤维间具有良好的润滑性,从而赋予皮革良好的柔软性、丰满性和延伸性,使皮革具有较好的物理机械性能和使用性能。
有机硅在皮革化工材料中运用的探讨
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有机硅在皮革化工材料中运用的探讨有机硅是一种重要的功能性化学品,具有优异的耐热性、耐寒性、耐腐蚀性、耐老化性、防水性等特点,在皮革化工材料中有着广泛的运用。
本文通过对有机硅在皮革化工材料中的应用进行探讨,分析了其作用机理和应用效果。
有机硅在皮革化工材料中的主要作用包括表面润湿、防水防油、增强耐磨性、改善手感、提高柔软度等。
有机硅可以形成一层均匀的润湿膜,在皮革表面形成一层保护膜,防止水分和污渍的渗入,从而起到防水防油的作用。
有机硅分子可以渗透到皮革内部,与皮革中的胶原纤维发生相互作用,增加皮革的耐磨性和机械强度,延长皮革的使用寿命。
有机硅还可以改善皮革的手感,使其柔软且不粘手,提高皮革的舒适度和触感。
值得注意的是,有机硅在皮革化工材料中的运用需要考虑其与其他添加剂的相容性。
在配方设计中,需要避免有机硅与其他添加剂发生化学反应,导致失效或产生不良效果。
有机硅的添加量也要进行合理控制,过量添加可能会导致皮革变得过柔软,降低机械强度。
根据以上作用机理和使用效果,有机硅在皮革化工材料中的运用可以分为涂料处理和浸渍处理两种形式。
涂料处理是将有机硅涂布在皮革表面形成一层保护膜,用于防水防油和增强耐磨性;浸渍处理是将有机硅溶液用于精确控制皮革的柔软度和手感,使其符合不同用途的需求。
在实际应用中,有机硅的选择应根据皮革的种类、用途以及所需的性能要求来确定。
不同种类的皮革对有机硅的需求有所差异,有机硅的选择要考虑其与皮革的相容性、适用性和经济性。
有机硅在皮革化工材料中的运用具有重要的意义。
它可以提高皮革的耐磨性、防水性和柔软度,改善其手感和使用寿命,为皮革制品的质量和性能提供有力支持。
随着科学技术的发展,有机硅在皮革化工材料中的应用还有很大的发展潜力,将继续为皮革工业的发展做出更大的贡献。
有机硅在皮革化工材料中运用的探讨
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有机硅在皮革化工材料中运用的探讨有机硅是一种广泛应用于化工材料中的重要原料,它具有独特的化学性质和物理性质,被广泛用于制备各种皮革化工材料。
本文将对有机硅在皮革化工材料中的应用进行探讨。
有机硅具有结构简单、化学稳定性好、耐高温、耐腐蚀等优点,使得它成为一种理想的添加剂和润滑剂。
在皮革加工中,有机硅被广泛应用于制备润滑剂、脱模剂和抗静电剂等生产过程中。
有机硅润滑剂可以提高皮革表面的光洁度和滑动性,减少摩擦系数,从而降低皮革的磨损程度,延长其使用寿命。
有机硅脱模剂可以降低模具与皮革之间的粘附力,使得皮革在脱模时更加容易,同时还能提高模具的使用寿命。
有机硅抗静电剂可以有效防止皮革表面的静电积聚,避免静电对皮革的损害。
有机硅还可以用于制备具有特殊功能的皮革化工材料。
有机硅可以与其他材料共混,制备具有抗水性、防尘性、防晒性等特殊性能的涂层材料。
有机硅也可以与纤维材料共混,制备具有阻燃性、耐磨性等特殊性能的纤维材料。
这些具有特殊功能的皮革化工材料可以广泛应用于汽车、家具、服装等领域,提高产品的品质和使用寿命。
有机硅还可以用于制备皮革加工的助剂。
有机硅可以与染料、分散剂、催化剂等共混,制备具有良好分散性和显色性的染料助剂。
有机硅还可以与防腐剂、稳定剂等共混,制备具有良好耐久性和稳定性的防腐助剂。
这些皮革加工助剂可以提高加工过程的效率和产品的质量,进一步推动皮革工业的发展。
有机硅在皮革化工材料中具有广泛的应用前景。
利用有机硅的独特性能和良好的相容性,可以制备各种具有特殊功能的皮革化工材料,提高产品的品质和使用寿命。
有机硅的应用还可以提高皮革加工过程的效率和产品的质量,促进皮革工业的发展。
进一步研究有机硅在皮革化工材料中的应用,对于推动皮革工业的发展具有重要意义。
有机硅在制革工艺及其皮革涂层中的应用
![有机硅在制革工艺及其皮革涂层中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/74abd6d58bd63186bcebbc7a.png)
高功能氟硅材料品种与技术进展
与三甲氧基氨烃基硅烷偶联剂的酯交换反应,制得了反应性氨基硅油RASI。RASI
易形成透明的微乳液,处理后的皮革具有柔软丰满的手感,并且有良好的疏水性。
3.2手感剂 手感剂是用来调节皮革等产品触感的化学品。手感剂可赋予产品滑感、柔感、
涩感、丝感、棉感、麻感、绒感、油感、蜡感、粘感等。按应用效果常见的有蜡 感剂、滑爽剂、柔软剂以及多功能手感剂等。手感剂中以有机硅手感剂效果最好、 品种最多、应用最广,发展也最快。经有机硅手感剂整饰后的皮革,不仅可保持 弹性、丰满性、透气性和卫生性能,而且可改善手感、提高柔软性,整饰后干燥
4展望
随着人民生活水平的不断提高,消费者对皮革制品的质量及性能提出了更高 的要求,例如真皮感更强、卫生性能更好、手感更加滑爽以及材质更加薄、轻、 软等,同时在耐洗、防水、防污、抗菌和防霉等方面也提出了新的要求,要满足 这些要求,就需要各种新型的皮革化工材料。 今后几年,用于皮革制备及涂饰有机硅材料将在以下几个方面将会有更大的 发展:(1)高效、无毒、多功能有机硅表面活性剂的研究与开发;(2)有机硅皮 革防水剂的研究与开发;(3)能促进其他皮化材料吸收与固定的有机硅助剂的研
Xeroderm
DS基本成分均是石蜡和有机硅氧烷。专利(DE3529869)指出,在乳化
剂N.氨基酸盐的存在下,可以用硅油来进行防水处理【16】。强西怀等人117】对羟基硅
油乳液在皮革疏水性方面的应用研究表明,在金属盐存在下,采用羟基硅油乳液
和含氢硅油乳液混合处理皮革,可明显提高革的疏水性,而基本上不影响透气性, 并具有一定加脂效果。周建华等人【18J以三乙胺催化Q,(‘).二羟基聚二甲基硅氧烷
成的涂饰层有较好的耐候性。杜光伟等人【29】以丙烯酸及其酯与其它乙烯基单体进 行乳液共聚,制得具有核壳结构的丙烯酸树脂乳液,再通过与大分子有机硅等的 复合而制得稳定性好、光亮、手感舒适且防水性优良的皮革光亮剂。雍卫先等人【301 研制成功的NS.01有机硅改性聚氨酯防水光亮剂,是采用有机硅改性聚氨酯、在 其主链上引入硅氧烷链、并采用自乳化体系而制得。该光亮剂乳液稳定性好,不 怕冻,解冻后不破乳,用于皮革涂饰其薄膜的耐干湿擦性能较高。
有机硅在皮革化工材料中运用的探讨
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有机硅在皮革化工材料中运用的探讨摘要:有机硅是一种重要的化学物质,在皮革化工材料中具有广泛的应用。
本文以有机硅在皮革制品中的运用为切入点,探讨有机硅在皮革化工材料中的应用现状和发展趋势,提出了一些发展建议。
关键词:有机硅;皮革化工材料;应用;发展引言1. 增加皮革柔软度有机硅在皮革制品中的最重要应用之一是增加皮革柔软度。
通过加入有机硅,可以改善皮革的柔软性,使其手感更加舒适。
有机硅与皮革纤维之间的作用力可以减少纤维之间的摩擦,从而增加皮革的柔软度。
2. 提高皮革耐磨性有机硅在皮革制品中的另一个重要应用是提高皮革的耐磨性。
加入适量的有机硅可以形成一个均匀的保护膜,保护皮革免受摩擦、磨损和划伤的损害。
有机硅还可以增加皮革的抗压性和耐撕裂性,提高其使用寿命。
3. 增强皮革的抗氧化性有机硅还可以增强皮革的抗氧化性,延长其使用寿命。
由于氧气对皮革具有一定的腐蚀作用,加入适量的有机硅可以形成一个保护膜,阻隔氧气的进入,减少皮革的氧化反应。
有机硅在皮革制品中的应用还体现在提高皮革的防水性。
有机硅可以在皮革纤维上形成一个致密的保护膜,阻挡水分的渗透,使皮革具有很好的防水性能。
这对于户外使用的皮革制品尤为重要。
1. 开发更多种类的有机硅目前,市场上的有机硅种类仍然有限,大部分是传统的有机硅。
有机硅在皮革化工材料中的应用还有很大的潜力,需要通过开发更多种类的有机硅来满足不同需求。
可以研发具有特殊功能的有机硅,如抗UV、抗静电等,以满足不同领域的需求。
2. 提高有机硅的使用效果尽管有机硅在皮革化工材料中的应用已经取得了一定的成功,但仍然有一些问题需要解决。
有机硅的使用效果受到许多因素的影响,如温度、湿度、pH值等。
未来的研究应重点关注如何提高有机硅的使用效果,使其在不同环境条件下都能发挥最佳效果。
3. 提高有机硅的环境友好性有机硅在皮革化工材料中的应用虽然带来了许多好处,但其合成和生产过程中却产生了一定的环境污染。
未来的发展方向应该是研发更环境友好的有机硅材料,减少对环境的负面影响。
有机硅在皮革化工材料中的应用
![有机硅在皮革化工材料中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/067aa52d376baf1ffc4fadc9.png)
有机硅在皮革化工材料中的应用摘要:本文主要介绍有机硅化合物在皮革化工材料中的应用,并就其在皮革化工材料中应用的优越性做出阐述,探讨其在皮革化工材料中的应用前景,以供广大同行参考与借鉴。
关键词:有机硅化合物皮革化工材料应用前言近年来,新型化工材料——有机硅在皮革化工产业中的得到了极为广泛的应用,同时,在建筑、纺织、石油、造纸、医药与食品等行业中也有着较为普遍的应用。
由于有机硅化合物的优良性能,使其能够明显提升皮革化工产品的质量,受到了国内外皮革化工产业研究人员的普遍青睐。
有机硅是由一连串的Si-O主链形成,在Si-O上又连接有大量的有机聚合物,同时具备了无机材料与有机聚合物的特征。
一、有机硅的特性从分子结构上来看,Si-O组成的硅氧键有着极强的离解能力,因此组成的聚硅氧烷耐热性能极佳,而且聚硅氧烷分子间作用力非常小,所以聚硅氧烷表面张力较低,另外其介电常数与玻璃化转变温度也比较小。
总的来说,有机硅的特性主要有耐高温性、耐候性、成膜性、透气性与疏水性,而且有机硅同时具有良好的生理惰性与低表面张力。
二、含硅皮革加脂材料皮革化工材料生产中,加脂是一项非常中的工艺环节。
依靠加工技术,使皮革能够吸收或者结合一定的油脂材料,进而在皮革材料的表面形成一层油膜作为保护层,可以让皮纤维之间有着极佳的延展性与润滑性,显著提升皮革的柔软性,提高皮革化工材料的质量。
一般来说,皮革化工材料加脂工艺中主要使用的加脂材料为天然的动植物油脂,不过也可以采用矿物油脂,另外上述两种油脂材料的化合物同样可以用于加脂作业。
近年来,社会经济的不断发展,皮革化工企业对于皮革加脂材料的要求也明显提高,厂家需求也逐渐向着多功能结合型加脂材料领域转变。
多功能结合型加脂材料能够与皮纤维紧密结合,不会出现结构不稳定性分离情况,而且皮革材料在后期使用过程中,也不会由于油脂发生迁移导致皮革老化,保证皮革的耐久性与生命周期的同时使其仍然具有较高的质量。
多功能结合型加脂材料不仅能够满足皮革化工材料加脂工艺的作业需求,还可以为皮革材料增添新的性能,例如柔软性、防水性、光感性与均染性等,而且有机硅材料表面张力非常低,疏水性极佳,因此在部分对防水性能要求较高的皮革化工材料中有着极为重要的应用价值。
有机硅在皮革化工材料中运用的探讨
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有机硅在皮革化工材料中运用的探讨有机硅是一种重要的化工材料,具有独特的物理和化学性质,在各个领域都有广泛的应用。
在皮革化工材料中,有机硅也被广泛运用,其作用主要是改善皮革的物理性能和耐久性。
本文将从硅氢键、有机硅在皮革中的应用以及未来发展方向三个方面对有机硅在皮革化工材料中的运用进行探讨。
有机硅化合物与硅氢键的形成十分稳定,在化学反应中常常起到催化剂的作用。
有机硅化合物可以通过氢键与皮革中的羟基、酸基等功能团发生反应,从而在皮革表面形成硅氢键。
这种化学键具有很高的稳定性和耐久性,可以保持在高温、酸碱等恶劣条件下不被破坏。
这使得有机硅成为一种理想的皮革添加剂,可以有效地提高皮革的耐久性和抗老化性能。
有机硅在皮革中的应用主要体现在改善皮革的防水性能。
传统的皮革防水方法主要是使用蜡、油和树脂等材料进行涂覆,这种方法虽然可以形成一层保护膜,但防水效果并不理想,且容易受到外界环境的影响。
而有机硅可以与皮革中的羟基、胺基等团发生反应,形成一层均匀且致密的硅氢键保护膜。
这种保护膜具有良好的防水性能,可以有效地防止水分渗入皮革内部,从而提高皮革的防水性能。
由于有机硅保护膜的透气性好,可以允许皮革中的水蒸气排出,避免因防水性能过强导致的湿气滞留问题。
除了改善防水性能外,有机硅在皮革中的应用还可以改善皮革的耐磨性和耐污性。
有机硅可以与皮革中的蛋白质分子结合形成硅氢键,从而增加皮革的硬度和耐磨性。
有机硅保护膜的亲油性使皮革表面不易附着尘埃、油污等杂质,从而提高了皮革的耐污性能。
这为皮革在户外环境和高温高湿环境中的实际应用提供了保障。
有机硅还可以在皮革中起到柔软剂的作用。
有机硅分子具有较强的亲油性和低表面张力,可以在皮革纤维之间形成一层润滑的硅氢键保护膜。
这种保护膜可以减少皮革纤维之间的摩擦力,从而增加皮革的柔软性和弯曲性。
有机硅的渗透性较强,可以有效地渗入到皮革的内部,使皮革整体变得柔韧且不易变形。
这一特性使得有机硅成为一种非常理想的皮革柔软剂。
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王高雄, !NO# 年生, 男, 硕士生 ! 第一作者简介:
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第 # 期& & & & & & & & 王高雄等& 有机硅皮革手感剂的合成与应用& & & & & & & &
加入硝化纤维, 将形成的溶液用于皮 革顶涂, 滑爽效果较好
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化工材料
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化法开发了乳液型有机硅皮革滑爽剂 <*=* + % 。 机械乳化法对乳化剂的选择和乳 化 条 件 的 要 求 极 高, 因 此 价 格 昂 贵。 如果选用 ’ 相乳化法和液晶乳化法, 不需均质器等乳化设备, 就可形成微 细稳定乳液。 (%) ’ 相乳化法 将水 与 多 元 醇 按 一 定 比 例 混 合 后, 加入乳化剂混合溶解, 形成各向同 性的表面活性剂溶液相又称 ’ 相。然 后将硅油分散其中, 得透明的凝胶型 乳液, 可 称 为 ( 2 ’ 乳液; 用水稀释该 乳液可自发形成 ( 2 > 型乳液。多元 醇的作用是:! 使高浓度的表面活性 剂溶液中不产生表面活性剂的层状液 晶 和 六 方 液 晶 结 构, 而 形 成 ’ 相; " 可以提高硅油与水和乳化剂的亲合 性。 ’ 相乳化具有可乳化较难乳化的 油类、 乳化剂用量少、 不需严格控制乳 化温度和 ?=@ 值即可制得 微 乳 液 等 优点。 (#) 液晶乳化法 具有形成层状液晶性能的表面活 性剂与少量水形成液晶结构 ( 有时还 含有甘油等高级醇) , 然后慢慢搅拌下 加入硅油, 以保持加入过程中液晶结 构不被破坏。最后加水形成 ( 2 > 型 乳状液。液晶乳化法可采用 (. + !" 、 平平加 (、 亲油的表面活性剂司盘 -" 及阳离子表面活性剂和亲油的有机硅 季铵盐表面活性剂复配
[)] 。据报道, 与乳液相 同 手感有影响
离子型的乳化剂有利于提高其耐机械
[B] 。 剪切性
()) 阳离子开环乳液聚合 以 ’/ 、 阳 离 子 乳 化 剂、 非离子乳 化剂为原料, 碱金属氢氧化物作催化 剂, 经乳液聚合, 可制得阳离子型手感 剂。所采用的阳离子乳化剂一般是季 铵盐类, 报道较多的是十六烷基三甲 基溴化铵和十二烷基二甲基苄基溴化 铵, 十六烷基三甲基溴化铵作乳化剂 得到的乳液较稳定, 乳液粒子较小, 聚 合物分子量也较高。 阳离子型手感剂在应用过程中, 存在 % 个问题: 一是乳液的稳定性差, 易产生飘油; 二是阳离子型乳液与常 用的阴 离 子 型 染 料 和 助 剂 的 配 伍 性 差。由于浮油会导致涂饰后的革面产
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, 但目前已经禁用, 可考虑
用平平加等代替。 硅油、 水与复合乳化剂 用 均 质 器 等乳化设备以 # """ 0 !% """1 2 345 的 转速强力搅拌乳化, 可制得较稳定的 乳液。美国罗门哈斯公司的 6774849: %%%; 就是典型代表, 其作为手感剂用 量非常少, 但成革的滑爽感、 油润感都 很强。成都科分院有机所通过机械乳
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化工材料 9 9 9
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性氢具有很强的反应性, 可与羟基硅油 反应, 增大其相对分子质量, 同时可以 提高皮革的防水性能和耐湿擦性能。 氨基硅油的柔软、 油润感好, 它的引入 可以改善皮革的柔软度和油润感。 28 38 39 其他具有活性基团的有机硅 乳液 (2) 聚醚改性有机硅乳液 聚醚改性聚硅氧烷有 ./ 0 - 0 1 型和 ./ 0 1 型 3 种结构, 前者多由烷 氧基硅油与羟基封端聚醚缩合而得, 抗水解性差; 后者水解稳定性好, 是聚 醚改性聚硅氧烷中的主要品种。 ./ 0 1 型聚醚改性聚硅氧烷是以氯铂酸为 催化剂, 使含 ./ 0 % 键的聚硅氧烷与 聚乙二醇、 聚丙二醇等聚醚进行硅氢 加成反应制成的。反应一般在带搅拌 的密封的反应釜中进行, 需充氮保护, 温度控制在 )5 ’ 2356 。 由于大分子结构中引入亲水性聚 醚型基团, 不仅可增加手感剂的水溶 性、 润湿性、 乳化性, 也可使有机硅具 有良好的防静电性。聚醚改性聚硅氧 烷无需使用乳化剂, 加入水体系中直 接稀释, 只要温度高于其浊点, 即可形
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。手感剂最
终的风格是由被乳化的大分子硅烷的 性质决定。一般采用羟基硅油和氨基 硅油, 将两者复配。 (/) 内乳化法 八甲基环四硅氧烷) 为 采用 ’( / 原料进行开环乳液聚合, 可直接制得 聚硅氧烷乳液。由 ’/ 、 水、 乳化剂、 催 化剂等原料, 在一定条件下聚合, 即可 制得以羟基封端的聚二甲基硅氧烷乳 液 + 羟基硅油乳液。因其所用乳化剂 离子类型的不同, 可分为阴离子开环
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" " 手感剂是用来调节皮革等产品触 感的 化 学 品。手 感 剂 可 赋 予 产 品 滑 感、 柔 感、 涩 感、 丝 感、 棉 感、 麻 感、 绒 感、 油感、 蜡感、 粘感等。由 于 手 感 剂 子型、 非离子型和两性柔软剂; 大多柔 软剂是由有机硅和表面活性剂组成。 手感剂中以有机硅手感剂效果最 有机硅手感剂又可进一步分为有机硅 乳液、 改性有机硅乳液、 硅蜡乳液和有 机硅微乳液等。
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乳液聚 合 和 阳 离 子 型 开 环 乳 液 聚 合 法。其优点是原料易得、 成本低、 可控 制其结构和基本性能; 缺点是有机硅 聚合物分子量小、 乳液稳定性差、 易漂 油等。 (,) 阴离子开环乳液聚合
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胶可 以 成 膜, 但 不 加 偶 联 剂, 成膜很 慢, 易发生粘结, 配用一定量的偶联剂 以后, 成膜较快, 不会发生粘结。 溶剂型产品的最大特点是涂层防 水性 好, 另 外 生 产 工 艺 简 单, 稳定性 好, 但价格昂贵, 而且往往有毒、 易燃, 操作时有气味, 且须加强防火防爆等 措施。由于溶剂型手感剂的安全卫生 性能差, 最终将会被乳液型的有机硅 手感剂所替代。 !$ %& 乳液型有机硅手感剂的制备 乳液型有机硅手感剂制备方法主 要有乳液聚合法和机械乳化法, 其基 础是制备有机硅乳液。 !$ %$ !& 有机硅乳液制备方法 有机硅乳液制备方法可分为外乳 化法 和 内 乳 化 法 ( 乳 液 聚 合 法) 。外 乳化法包括机械乳化法、 液晶乳化法、 ’ 相乳化法等。 (!) 机械乳化法 机械乳化法是用一定相对分子质 量的硅油与乳化剂直接复配制得有机 硅乳液。硅油憎水性强, 一般乳化 剂 较难将其乳化, 通常的反相乳化法也 不能使其乳化。复合乳化剂可提高乳 液稳定性。在实际应用中, 平平加 ( 与司盘 )" 、 平平加 (* + !, 与司盘 -" 、 吐温 -" 与司盘 -" 及 (. + / 与 (. + !" 组成的复 合 乳 化 剂 的 使 用 较 为 常 见。(. 系列的 (. + / 与 (. + !" 组 成的复合乳化剂不但原料易得, 价格 便宜, 乳化性能也较好, 且产品稳定, 操作方便