大师作文网皮革柔软剂有哪几种
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/10 15:08:37
皮革柔软剂有哪几种
称为亲水性基,因为它在与水的接触同时还能起到将憎水性基拉入水溶液中
的作用.合适的柔软剂应该憎水性高,而亲水性高只能使之在水溶液中有乳
化分散作用.
一般,如十五烷基和十七烷基这些饱和脂肪基可赋于皮革以平滑性及丰
满的手感；相反,如十七碳烯基的不饱和脂肪基,可给予皮革较强的柔软而
富有弹性、发暖的手感.对柔软剂能起辅助作用的亲水基有硫酸基、
磺酸基、
羧酸、磷酸基,氨基磺酸基、铵基、聚氧化乙烯基等多种基团.
1
．
3
主要柔软剂种类
柔软剂可以是长链烷基阳离子、两性离子和阴离子表面活性剂.国内代
表性产品有
VS
、
IS
、
ES
、
MS-20
、
PEN
等.辅助成分是蜡质
(
如聚乙烯蜡、
十八醇、氧化聚乙烯蜡等
)
.极少单独用非离子表面活性剂作为柔软剂.
3
．
1
阳离子型柔软剂
可通过不同途径得到阳离子型柔软剂.将有机硅油
(
如羟基硅油、氨基改
性硅油、
含氢硅油、
二甲基硅油等
)
和阳离子表面活性剂
[
如十六烷基三甲基氯
化铵
(1631)
、十二烷基二甲基苄基氯化铵
(1227)
等
]
复配,使之形成
HLB
值为
8
～
12
的
O
／
W
型乳液.
氨基改性硅油可制备阳离子型有机硅滑爽剂、柔软剂和手感剂.
亦可单独使用带长链烷基的其他阳离子表面活性剂
(
如高级胺及其季铵
盐等
)
.氨基改性硅油具有室温自交联性,国内
STU-ND-3
及美国陶康宁公司
的
DC-929
、
DC-531
和
DC-536
即属这类产品,它们应用时不再加入交联剂
和催化剂,柔软效果显著.两性离子柔软剂制法和阳离子柔软剂相似,只是
采用的是两性离子表面活性剂,例如可将羟基硅油、高碳醇、两性咪唑啉表
面活性剂与非离子表面活性剂
Span-80
、平平加
0-20
等复配得到两性硅蜡柔
软剂.国内
XQ-S 2
、
T 921
、
MF 925
、
FS
、
OC
等属于这类产品.
另外,利用阳离子型聚合反应是制备柔软剂的常用方法.即将有机硅单
体
(
如八甲基环四硅氧烷,
D4)
在阳离子型表面活性剂及催化剂作用下通过乳
液聚合得到阳离子硅乳,
如
D4
呵用
l631
作为乳化剂分散于水中,
以氨水为催
化剂,于
80
℃
左右进行开环聚合,得到端羟基聚二甲基硅烷的阳离子型乳液.
20
世纪
90
年代以后,柔软剂正在向环境友善型及功能型方向发展.聚醚
改性有机硅季铵盐作为皮革用柔软剂,取得了理想的应用效果.制备过程分
为三步：
①
聚醚改性硅油合成：在配有通氮装置、搅拌器、温度计、温度控制仪
及回流冷凝装置的三口烧瓶中,按比例加入聚氧乙烯烯丙醚、含氢硅油,缓
慢升温,加入催化剂氯铂酸,控温在
80
～
100
℃
.降温并加入中和剂,搅拌以
除去未反应的催化剂.过滤除固体物得聚醚改性硅油.
②
聚醚酯改性的硅油的合成：在配有通氮装置、搅拌器、温度计、温度
控制仪及回流冷凝装置的
250ml
的三口烧瓶中,先后加入所得的聚醚改性硅
油、
催化量的催化剂氧化亚锡及氯乙酸.
在氮气保护下升温,
控温
120
～
130
℃
,
外接冷凝器分水,反应时间的控制以分水量为标志,当分出的水量到达理论
数值时停止加热,降温得聚醚酯改性的硅油.
③
季铵化硅油的合成：将上述制得的聚醚酯改性硅油加入到配有搅拌器、
温度计、温度控制仪及回流冷凝装置的
500ml
三口烧瓶中,在搅拌下加入三
乙胺和水
(
控制最终产物的固含量一般为
40
％
)
在
80
～
100
℃
下反应
4
～
6h
,当
三乙胺的转化率到达
95
％以上时,冷却出料,得到季铵化硅油.
在加成过程中,加溶剂甲苯则会使产品的稳定性提高,特别是在聚醚加
入量较少时,不会产生凝胶.但加入的甲苯需要在后期除去,这在生产中会
产生气味和提高成本,另外产品中有残余甲苯.故在实际合成中采用不加甲
苯的工艺.
反应初期反应物的转化率变化显著,即初期反应速度很快,当反应到
0
．
25h
时,反应体系呈透明状,转化率为
80
％；当反应时间为
1h
时,转化
率为
96
％；
继续反应转化率增长很慢；
4h
后,
产物中几乎无剩余的
Si
—
H
键,
反应转化率近
l00
％.因此较佳的反应时间为
4h
.
随着反应温度的升高,反应速度明显加快,产品的色泽也越来越深,在
较高温度时甚至有铂黑析出.因此较佳的反应温度为
90
～
110
℃
.
应用实例：阳离子柔软剂应用工艺.
铬鞣时应用：以灰皮重量计.
浸酸：工艺照常.
铬鞣：在浸酸液中进行.
QSA 0
．
5
％,时间
20min
；铬粉
8
％,转
8h
.
铬复鞣：以削匀革重量计.
液比为
1
,
温度
45
℃
,铬粉
4
％,
QSA 0
．
5
％,
时间
l
．
5h
.
加脂：以削匀革重量计.液比为
l
．
5
,温度
50
℃
,加脂剂
CU
—
T
APOL
EWN 8
％～
l0
％,转
45min
；
QSA l
．
5
％,转
20min
.
3
．
2
两性离子柔软剂
两性离子柔软剂是近年来研制成功的,现已在制革中获得了大量应用.
通常是以两性表面活性剂为主要组分,辅之以有机硅高分子
(
如羟基硅油、环
氧改性硅油等
)
以及聚乙烯蜡、石蜡和合成蜡等.
胶原蛋白质纤维具有两性特征,有多种活性基,链间有较强氢键缔合.
欲使皮革柔软,应使柔软剂分子渗透到胶原纤维之间,形成非极性隔离膜,
这样链段运动内旋转活化能降低,
在应力下易相互滑移和运动,使革身变软.
羟基硅油中含有羟基,含氢硅油中活泼氢遇水后亦可形成羟基,它们和皮革
能以氢键结合,
Si
—
O
键中氧原子则可和胶原纤维通过络合或吸附等作用形
成分子膜,外面是非极性基,使表面能大大降低.两性表面活性剂则具有较
宽的
pH
值适用范围
(pH=2
～
11)
,和各种非离子或离子型助剂有很好的相容
性,长链脂肪烃基使胶原链间相互作用力降低,阳离子基本身还具有杀菌和
抗静电性能.
3
．
3
阴离子型柔软剂
阴离子柔软剂产品较少,代表性产品有德国
BOHME
公司的
T
ANNIT
LSW(
长链醇酯与聚氧乙烯烷基醚类化合物的混合物
)
、
TSNNITLSO(
酯类与
表面活性剂的混合物
)
.
应用实例：阴离子柔软剂
T
ANNITLS0
应用工艺.
铬鞣服装革加脂：以削匀革重量计.
中和：液比
2
,温度
35
℃
,甲酸钠
2
％,
NaHC0
,
1
％,时间
45min
.
流水洗：以
60
℃
热水流洗
10min
.
第一次加脂：
液比
l
．
5
,
温度
60
℃
,
T
ANNITLS05
％,
CU
—
T
APOL WNS
4
％,时间
60min
.
染色：按正常工艺.
第二次加脂：
CUT
APOL EWN 4
％,
ESKAT
ANGLH(LIQ)2
％,
时间
40min
.
后继工序按常规进行.
的作用.合适的柔软剂应该憎水性高,而亲水性高只能使之在水溶液中有乳
化分散作用.
一般,如十五烷基和十七烷基这些饱和脂肪基可赋于皮革以平滑性及丰
满的手感；相反,如十七碳烯基的不饱和脂肪基,可给予皮革较强的柔软而
富有弹性、发暖的手感.对柔软剂能起辅助作用的亲水基有硫酸基、
磺酸基、
羧酸、磷酸基,氨基磺酸基、铵基、聚氧化乙烯基等多种基团.
1
．
3
主要柔软剂种类
柔软剂可以是长链烷基阳离子、两性离子和阴离子表面活性剂.国内代
表性产品有
VS
、
IS
、
ES
、
MS-20
、
PEN
等.辅助成分是蜡质
(
如聚乙烯蜡、
十八醇、氧化聚乙烯蜡等
)
.极少单独用非离子表面活性剂作为柔软剂.
3
．
1
阳离子型柔软剂
可通过不同途径得到阳离子型柔软剂.将有机硅油
(
如羟基硅油、氨基改
性硅油、
含氢硅油、
二甲基硅油等
)
和阳离子表面活性剂
[
如十六烷基三甲基氯
化铵
(1631)
、十二烷基二甲基苄基氯化铵
(1227)
等
]
复配,使之形成
HLB
值为
8
～
12
的
O
／
W
型乳液.
氨基改性硅油可制备阳离子型有机硅滑爽剂、柔软剂和手感剂.
亦可单独使用带长链烷基的其他阳离子表面活性剂
(
如高级胺及其季铵
盐等
)
.氨基改性硅油具有室温自交联性,国内
STU-ND-3
及美国陶康宁公司
的
DC-929
、
DC-531
和
DC-536
即属这类产品,它们应用时不再加入交联剂
和催化剂,柔软效果显著.两性离子柔软剂制法和阳离子柔软剂相似,只是
采用的是两性离子表面活性剂,例如可将羟基硅油、高碳醇、两性咪唑啉表
面活性剂与非离子表面活性剂
Span-80
、平平加
0-20
等复配得到两性硅蜡柔
软剂.国内
XQ-S 2
、
T 921
、
MF 925
、
FS
、
OC
等属于这类产品.
另外,利用阳离子型聚合反应是制备柔软剂的常用方法.即将有机硅单
体
(
如八甲基环四硅氧烷,
D4)
在阳离子型表面活性剂及催化剂作用下通过乳
液聚合得到阳离子硅乳,
如
D4
呵用
l631
作为乳化剂分散于水中,
以氨水为催
化剂,于
80
℃
左右进行开环聚合,得到端羟基聚二甲基硅烷的阳离子型乳液.
20
世纪
90
年代以后,柔软剂正在向环境友善型及功能型方向发展.聚醚
改性有机硅季铵盐作为皮革用柔软剂,取得了理想的应用效果.制备过程分
为三步：
①
聚醚改性硅油合成：在配有通氮装置、搅拌器、温度计、温度控制仪
及回流冷凝装置的三口烧瓶中,按比例加入聚氧乙烯烯丙醚、含氢硅油,缓
慢升温,加入催化剂氯铂酸,控温在
80
～
100
℃
.降温并加入中和剂,搅拌以
除去未反应的催化剂.过滤除固体物得聚醚改性硅油.
②
聚醚酯改性的硅油的合成：在配有通氮装置、搅拌器、温度计、温度
控制仪及回流冷凝装置的
250ml
的三口烧瓶中,先后加入所得的聚醚改性硅
油、
催化量的催化剂氧化亚锡及氯乙酸.
在氮气保护下升温,
控温
120
～
130
℃
,
外接冷凝器分水,反应时间的控制以分水量为标志,当分出的水量到达理论
数值时停止加热,降温得聚醚酯改性的硅油.
③
季铵化硅油的合成：将上述制得的聚醚酯改性硅油加入到配有搅拌器、
温度计、温度控制仪及回流冷凝装置的
500ml
三口烧瓶中,在搅拌下加入三
乙胺和水
(
控制最终产物的固含量一般为
40
％
)
在
80
～
100
℃
下反应
4
～
6h
,当
三乙胺的转化率到达
95
％以上时,冷却出料,得到季铵化硅油.
在加成过程中,加溶剂甲苯则会使产品的稳定性提高,特别是在聚醚加
入量较少时,不会产生凝胶.但加入的甲苯需要在后期除去,这在生产中会
产生气味和提高成本,另外产品中有残余甲苯.故在实际合成中采用不加甲
苯的工艺.
反应初期反应物的转化率变化显著,即初期反应速度很快,当反应到
0
．
25h
时,反应体系呈透明状,转化率为
80
％；当反应时间为
1h
时,转化
率为
96
％；
继续反应转化率增长很慢；
4h
后,
产物中几乎无剩余的
Si
—
H
键,
反应转化率近
l00
％.因此较佳的反应时间为
4h
.
随着反应温度的升高,反应速度明显加快,产品的色泽也越来越深,在
较高温度时甚至有铂黑析出.因此较佳的反应温度为
90
～
110
℃
.
应用实例：阳离子柔软剂应用工艺.
铬鞣时应用：以灰皮重量计.
浸酸：工艺照常.
铬鞣：在浸酸液中进行.
QSA 0
．
5
％,时间
20min
；铬粉
8
％,转
8h
.
铬复鞣：以削匀革重量计.
液比为
1
,
温度
45
℃
,铬粉
4
％,
QSA 0
．
5
％,
时间
l
．
5h
.
加脂：以削匀革重量计.液比为
l
．
5
,温度
50
℃
,加脂剂
CU
—
T
APOL
EWN 8
％～
l0
％,转
45min
；
QSA l
．
5
％,转
20min
.
3
．
2
两性离子柔软剂
两性离子柔软剂是近年来研制成功的,现已在制革中获得了大量应用.
通常是以两性表面活性剂为主要组分,辅之以有机硅高分子
(
如羟基硅油、环
氧改性硅油等
)
以及聚乙烯蜡、石蜡和合成蜡等.
胶原蛋白质纤维具有两性特征,有多种活性基,链间有较强氢键缔合.
欲使皮革柔软,应使柔软剂分子渗透到胶原纤维之间,形成非极性隔离膜,
这样链段运动内旋转活化能降低,
在应力下易相互滑移和运动,使革身变软.
羟基硅油中含有羟基,含氢硅油中活泼氢遇水后亦可形成羟基,它们和皮革
能以氢键结合,
Si
—
O
键中氧原子则可和胶原纤维通过络合或吸附等作用形
成分子膜,外面是非极性基,使表面能大大降低.两性表面活性剂则具有较
宽的
pH
值适用范围
(pH=2
～
11)
,和各种非离子或离子型助剂有很好的相容
性,长链脂肪烃基使胶原链间相互作用力降低,阳离子基本身还具有杀菌和
抗静电性能.
3
．
3
阴离子型柔软剂
阴离子柔软剂产品较少,代表性产品有德国
BOHME
公司的
T
ANNIT
LSW(
长链醇酯与聚氧乙烯烷基醚类化合物的混合物
)
、
TSNNITLSO(
酯类与
表面活性剂的混合物
)
.
应用实例：阴离子柔软剂
T
ANNITLS0
应用工艺.
铬鞣服装革加脂：以削匀革重量计.
中和：液比
2
,温度
35
℃
,甲酸钠
2
％,
NaHC0
,
1
％,时间
45min
.
流水洗：以
60
℃
热水流洗
10min
.
第一次加脂：
液比
l
．
5
,
温度
60
℃
,
T
ANNITLS05
％,
CU
—
T
APOL WNS
4
％,时间
60min
.
染色：按正常工艺.
第二次加脂：
CUT
APOL EWN 4
％,
ESKAT
ANGLH(LIQ)2
％,
时间
40min
.
后继工序按常规进行.