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剂的应用及发展--返回--皮革表面活性剂的应用及发展1.引言表面活性剂(具体分类详见附1感谢阅读感谢阅读精品文档放心下载“工业味精”精品文档放心下载谢谢阅读精品文档放心下载节约化工材料,提高皮革质量。谢谢阅读bc%c1">脱脂剂与加脂剂等许多助剂,都是以表面活性剂为主,与其它功能组分复配而成精品文档放心下载谢谢阅读精品文档放心下载谢谢阅读感谢阅读高皮革的档次。涂饰剂要在皮革表面良好成膜,表面活性剂的作用也非常突出。精品文档放心下载谢谢阅读量的关键因素。可以说,在制革生产中,渗透与结合以及耐水(防水)与润湿始终是一对需要解决的矛盾。精品文档放心下载谢谢阅读感谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载新的要求,就是摆在表面活性剂工作者和皮革专用助剂工作者面前的一大课题。谢谢阅读本文主要以皮革制造工艺中各不同工序所使用的处理助剂为主线,联系它们对表面活性剂性能的不同要求,谢谢阅读来讨论表面活性剂应用的发展动态和需要解决的问题。2.鞣前处理助剂谢谢阅读贡献。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谢谢阅读精品文档放心下载基本除去。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公感谢阅读司的MollescalBW精品文档放心下载TFL公司的BorronA为阴离子表面活性剂,具有很好的回湿效精品文档放心下载果和分散、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杀菌浸精品文档放心下载谢谢阅读脂、清除污垢的效果。2.2bc%c1">脱脂剂脱脂工序不仅要求bc%c1">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,所以感谢阅读bc%c1">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感谢阅读不同。感谢阅读感谢阅读bc%c1">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谢谢阅读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。程凤侠等研究不同-EO-链长度的脂肪谢谢阅读谢谢阅读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,精品文档放心下载感谢阅读有机溶剂(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。精品文档放心下载但是,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。精品文档放心下载精品文档放心下载离子表面活性剂深层脱脂能力强﹔带-EO-链的阴谢谢阅读脱脂效果好。徐桂云等人,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%。用量感谢阅读为皮重的1%pH值10-11(加少量纯碱调节)1-2h谢谢阅读谢谢阅读化工厂生产的bc%c1">脱脂剂DEG谢谢阅读去,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。感谢阅读现代制革工艺进一步要求bc%c1">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,适应分谢谢阅读,还要求泡沫低,DAbc%c1">脱脂剂主要成分为感谢阅读非离子型烷基聚乙二醇醚,对硬水稳定,感谢阅读序。TFL公司的BorronT非离子bc%c1">脱脂剂,脱脂效果很好,Bayer感谢阅读公司的BaymolAN为可生物降解的非离子低泡乳化剂,,促进渗透,具有清谢谢阅读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—感谢阅读感谢阅读过度膨胀,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)以减少硫化感谢阅读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,但都使用有表谢谢阅读面活性剂。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,谢谢阅读抑制过度膨胀,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,用于感谢阅读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感谢阅读中稳定。Bayer公司的CismollanBH,含有杀菌剂,浸灰时使用可精品文档放心下载使浸灰材料快速。均匀渗透。BASF公司的MollescalPA是浸灰时的扩散助剂,能显著提高石灰的溶解度,促精品文档放心下载进浸灰材料的渗透,并有松散纤维的作用。3.铬鞣助剂、染色助剂铬鞣过程中使用表面活性剂,总体上讲可以加速铬鞣剂的渗透,减缓铬鞣剂的结合,促进铬鞣剂均匀分布,提感谢阅读高铬鞣剂利用率等,但离子性不同,作用有所差异。如铬鞣前使用阳离子油(通常是用阳离子表面活性剂精品文档放心下载1631。1227等乳化合成油而得)预处理,可明显提高铬鞣剂的渗透速度和深度,得到丰满、柔软,而且粒面细精品文档放心下载致的革,,则可获得非常柔软且粒面细感谢阅读致的革。而现代制革工艺更倾向于使用在酸性条件和铬盐存在下仍然稳定的阴离子加脂剂预处理,这样铬鞣感谢阅读剂的吸收好。结合率高。分布更加均匀。要达到此目的,关键在于使用的表面活性剂必须具备耐酸性条件。谢谢阅读,精品文档放心下载由于对染色要求高,染色助剂的使用受到了高度重视,,精品文档放心下载这里利用的是表面活性剂的分散、渗透、缓染和移染性能。由于皮革染色所使用的染料是阴离子性染料,所精品文档放心下载以通常使用的匀染剂有聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂或扩散剂NNO等,而固色剂常用的是季胺盐型的阳离谢谢阅读子表面活性剂,以及多价金属盐和含氮化合物(双氰胺、三聚氰胺)的衍生物等。如Clariant公司的OT匀染谢谢阅读剂,为阴离子型芳香族磺酸缩合物,对酸、碱、盐溶液稳定。程凤侠等[1]人研制的中等长度聚氧乙烯链的脂谢谢阅读肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类表面活性剂NPS-1具有良好的渗透性和匀染性,用于绒面革染色前预处理能使绒毛精品文档放心下载细致均匀,但染色的耐湿擦坚牢度仍然是一个需要特别关注的问题。感谢阅读4.加脂剂与复鞣剂加脂与复鞣本是两个不同的工序,但随着多功能材料如复鞣加脂剂、防水复鞣加脂剂的开发和皮革染整工艺精品文档放心下载的不断演变,这两个工序的界限已越来越模糊。4.1加脂剂加脂剂组成中的有效成分是可溶于水的乳化剂和不溶于水的中性油。一般来说,对皮革柔软度贡献最大的是谢谢阅读中性油。由于中性油不溶于水,就需要外加入乳化剂,(实精品文档放心下载际上具备了表面活性剂的功能),帮助中性油脂的乳化和分散,使其易于渗透和均匀分布。精品文档放心下载感谢阅读水质,选择抗硬水、耐电解质。在低pH值条件下仍然稳定的表面活性剂(如脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸酯磺酸感谢阅读盐,脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐等),则是制备加脂剂的关键﹔为适应耐水洗革和防水革的要求,则选用的表面精品文档放心下载活性剂要在改变条件(如降低pH值)或加入某种固定材料(如多价金属盐可封闭羧基)后亲水性显著下降﹔为精品文档放心下载适应皮革制品的长久柔软特性,则要求选用的表面活性剂与胶原纤维或其中的Cr3+谢谢阅读革的高度柔软性,必须使加脂剂渗透深而且分布均匀,则要求选用的表面活性剂乳化渗透能力非常强﹔如果谢谢阅读要求加脂后皮革具有一种优越的手感效果,除了选择合适的中性油外,关键的就是所用的表面活性剂渗透能谢谢阅读,BASF的LipodermN就是一谢谢阅读种具有加脂效果的阴离子表面活性剂,,它可以稳定一般的加脂体精品文档放心下载系,显著提高其渗透性。由于现代高物性汽车坐套革以及高度防水透气革发展的要求,人们研究出聚合物加脂剂,感谢阅读等多种功能,结合性强,耐旋光性好。其实,这是一种高分子表面活性剂。感谢阅读4.2复鞣、填充剂皮革复鞣剂品种繁多,要得到满意的效果,,水溶性和渗透性有限加精品文档放心下载入阴离子渗透剂,就能促进它的分散与良好渗透,显示出色的填充效果,得到非常丰满的皮革,而不至于只填精品文档放心下载充在皮革的表面造成粗面。为了解决松面问题,缩小部位差,提高得革率,常采用填充剂(如丙烯酸树脂乳液)精品文档放心下载进行处理,此时合适的渗透剂必不可少,否则填充树脂乳液很容易成膜在皮革的表面,适得其反。常用的苯乙感谢阅读烯-马来酸酐共聚物复鞣剂和丙烯酸树脂复鞣剂,从广义上讲就是一种高分子表面活性剂。谢谢阅读前面已经谈到,现今发展的多功能助剂聚合物加脂复鞣剂已经模糊了加脂与复鞣的界限。如汉高公司采用谢谢阅读C16-C18脂肪醇丁烯酸酯与马来酸酐制备的齐聚物,用作复鞣加脂剂,并具有防水功能﹔BASF公司利用鳕鱼谢谢阅读油和马来酸酐自由基聚合制备的共聚物水分散液处理皮革,显示良好的加脂柔软效果和一定的复鞣填充能力。精品文档放心下载现在这类材料已经实用化。如Cognis(科宁)公司的Trianol-SG和TFL公司的MagnopalSOF以及Rohm&Haas感谢阅读公司的LubritanWP等。5.涂饰剂涂饰决定皮革的最终性能,对皮革缺陷的修饰,谢谢阅读,很显然,精品文档放心下载皮革对涂层的要求﹕良好的耐旋光性与耐侯性﹔良好的耐湿擦(或耐水)性能、良好的耐磨性等。特别地,涂谢谢阅读层的耐湿擦(或耐水)性能与所使用的表面活性剂密切相关,下面将紧紧围绕这一点进行讨论。感谢阅读5.1成膜剂为了达到良好的耐湿擦性能,在树脂乳液合成过程中应尽量少使用外加乳化剂,谢谢阅读酸树脂乳液一般采用乳液聚合,常以十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠与壬基酚聚氧乙烯醚OP-10)作为乳精品文档放心下载化剂。自乳化型聚氨酯分散体通常是利用扩链剂上带有的极性基团(-COO-)成盐后起乳化分散的作用。孙静感谢阅读等[4]研究的水乳液硝化棉光亮剂,是添加表面活性剂,借助乳化设备,乳化溶剂型光亮剂(油相)得到的以水谢谢阅读为介质。含溶剂的乳液。由上可见,从某种意义上讲,成膜剂合成的成功与否,就是平衡树脂乳液的稳定性与成膜后的耐湿擦性能问题感谢阅读,从精品文档放心下载另一个角度考虑,选择特殊的表面活性剂也是一种好的办法。如合成丙烯酸树脂乳液时,选择反应性乳化剂谢谢阅读(如苯乙烯磺酸纳,脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸半酯等)进行无皂乳液聚合就是一种不错的选择﹔或者选择的乳感谢阅读化剂,在成膜后在外界条件(pH值、温度、光等)改变时,失去亲水性等。感谢阅读5.2着色剂皮革涂饰使用的着色剂主要是颜料膏。颜料膏的使用会在一定程度上影响成膜剂的性能,特别是其所含的表谢谢阅读面活性剂会影响涂膜的耐湿擦性能。常规颜料膏生产中,加有分散剂和悬浮剂以保证颜料的良好分散。不发精品文档放心下载生絮凝和沉降。早期使用硫化油和酪素等,现今开发的无酪颜料膏,则采用高分子聚合物分散剂和悬浮剂,在感谢阅读物理性能和储存稳定性方面有较大提高。但颜料膏对涂膜耐湿擦性的负面影响仍然是一个需要解决的问题。谢谢阅读5.3涂饰助剂皮革涂饰要求颇多,,就需要使精品文档放心下载精品文档放心下载D4的开环聚合而得或谢谢阅读者乳液聚合,即在开环聚合的过程中加入乳化剂,直接形成有机硅乳液﹔或者本体聚合得到含不同活性基团感谢阅读的硅油后,,无疑将给皮革的耐湿擦性感谢阅读(防水性)带来负面影响。这里同样是一个矛盾的平衡问题,当然得有赖于表面活性剂的发展来解决。谢谢阅读6.特种表面活性剂6.1含硅表面活性剂含硅表面活性剂,,能赋予皮革谢谢阅读良好的疏水性和优越的柔软性,还能赋予皮革丝绸般的特殊手感。如BASF公司的柔软剂SoftlightD。谢谢阅读SK都是易溶于水的氨基改性有机硅微乳液,D赋予皮革特殊的柔软度和圆润的滑感,S赋予皮革特殊的柔软感谢阅读度和平滑的手感,K赋予皮革特殊的柔软度和丝绒般的手感。DensodrinS防水剂则是含有特殊硅油的乳液。感谢阅读Rohm&Haas公司的手感剂Additive2229是高含量的有机硅分散体。感谢阅读6.2含氟表面活性剂含氟表面活性剂,通常指碳氢链中的氢原子部分或全部被氟原子取代后形成的碳氟链或氧杂碳氟链表面活性感谢阅读,碳氟链Rf的碳原子数不超过10,否则水溶性太小。如﹕全氟烷基丙烯酸酯共聚物在水中的溶解谢谢阅读度为0.1%时,谢谢阅读憎水。憎油性、当前主要用来制作“三防”革,即防水、防油、防污革,但必须注意的是﹕虽然饱和的全氟感谢阅读烷烃和全氟高分子表面活性剂是无毒的,但反应性强的小分子全氟烃具有强的毒性。所以在使用某一含氟表谢谢阅读面活性剂时,没有确切证实无毒之前,必须按照有毒化学品的防护办法处理。精品文档放心下载6.3新型表面活性剂皮革废弃物的有效利用符合循环经济的思想。据马兴元[5]介绍,由烷基磺氯代替油氯与水解氨基酸(可由皮感谢阅读革废弃物水解得到)缩合而成的新雷米帮A,在硬水或碱性溶液中稳定,具有一定的耐酸能力,用作皮革精品文档放心下载bc%c1">脱脂剂效果好。一种新型的可生物降解的非离子表面活性剂烷基多,相比传统的表面活性剂,具有更好的水溶性,在高浓度碱感谢阅读液或电解质溶液中具有良好的稳定性,对温度的变化不敏感,优异的润湿性和低的表面张力,适度的发泡性。谢谢阅读在皮革的浸水、浸灰、软化、鞣制以及染色。加脂工序都有很好的应用前景。谢谢阅读7.结束语目前制革工业面临着环境保护。技术壁垒。质量高要求等多重压力。要求所使用的化工助剂,不污染空气。谢谢阅读不增加制革废水的BOD和COD值﹔全球对防水革。耐洗革的需求占总皮革需求的约十分之一,在国内需求量精品文档放心下载也日益上升﹔皮革用固色剂还不能完全满足要求,特别是深色革的色牢度问题急需解决﹔皮革涂层的耐湿擦感谢阅读性,依然是涂饰需要解决的主要问题﹔对汽车座套革需求的增加,感谢阅读问题需要有新型的皮革专用助剂与现代制革工艺相结合来解谢谢阅读感谢阅读,制革生产湿加工阶段中,精品文档放心下载感谢阅读具有反应活性的表面活性剂,在完成良好渗透性的使命后,通过改变浴液条件,能与皮纤维的羧基或氨基反应精品文档放心下载结合,封闭亲水基团。由于皮革胶原纤维网络结构本身的复杂性,单一的化合物常常难以满足性能的要求,所以皮革专用助剂大多精品文档放心下载,合理搭配各有效成分,感谢阅读确的理论指导和合理的配方设计思想,就难以选择到合适的表面活性剂。如果对表面活性剂的结构与性能没感谢阅读有足够的了解,就不能合理地应用表面活性剂,难以取得表面活性剂与其它有效成分之间的协同效应。因此,谢谢阅读表面活性剂领域与皮革专用助剂领域的研究工作者密切配合,共同研究相当重要,由此开发出性能优良的皮谢谢阅读革制造专用表面活性剂,促进产业链条中的两个行业的共同发展,实现双赢。感谢阅读附图1一、表面活性剂的结构和分类1.表面活性剂的结构感谢阅读水的或疏油的)基团两部分组成,而且两部分通常分处分子链的两端。感谢阅读表面活性剂的亲油基:⑴直链烷基(C8~C20);⑵支链烷基(C8~C20);⑶烷基苯基(烷基为C8~C16);⑷烷基萘基(烷基碳原子数在3以上,且烷基数目一般为两个);感谢阅读⑸松香衍生物;⑹高分子量聚氧丙烯基;⑺长链全氟(或高氟代)烷基;⑻全氟聚氧丙烯基(低分子量);⑼聚硅氧烷基。皮革常用表面活性剂的亲油基主要有四类:⑴脂肪族烃基,如肥皂:C17H35COONa⑵芳香族烃基,如扩散剂N(扩散剂NNO):⑶带有脂肪族烃基侧链的芳香族烃基,如洗衣粉和用于制革生产浸水、染色等工序的助剂拉开粉:谢谢阅读⑷带有弱亲水基的烃基,如硫酸化蓖麻油:这些亲油基的亲油性强弱顺序为:脂肪族烃基>脂肪族侧链芳烃基>芳烃基>带弱亲水基的烃基感谢阅读聚硅氧烷基、长链全氟烷基等类型亲油基的表面活性剂也在皮革上得到应用。精品文档放心下载规律:①C>8时,表面活性随碳链的增长而提高。C=8~12时(碳链较短),润湿、渗透作用好;C=12~18时(碳链较长),洗涤、乳化分散用作好。谢谢阅读例:烷基磺酸钠:C=14~18,洗涤剂;C<12时,润湿剂。聚氧乙烯醚:渗透剂JFC:C8~C13乳化剂平平加O:C12~C20②直链的烃基:较好的洗涤、乳化、分散性能;(正十二烷基苯磺酸钠)带支链的烃基:较好的润湿与渗透性能。(四聚丙烯苯磺酸钠)③亲水基在亲油基一端:好的乳化、洗涤性能;亲水基在亲油基中间:润湿、渗透性能好。表面活性剂的亲水基⑴有机酸盐①羧酸盐(-COOM),如快速浸水剂(环烷酸钠):②磺酸盐(-SO3M),如洗衣粉的主要成分(活性成分)十二烷基苯磺酸钠;精品文档放心下载③硫酸酯盐(-OSO3M)如硫酸化蓖麻油;④磷酸酯盐(-OPO3M),如磷酸化油。(M为碱金属、碱土金属及其它金属,NH4+等)谢谢阅读⑵胺盐及季铵盐:包括伯胺盐(),仲胺盐(),叔胺盐()及季铵盐();精品文档放心下载⑶不离解的羟基(-OH,一般为多个羟基),如“斯盘”(Span);谢谢阅读⑷醚链(-O-)JFCRO(CH2CH2O)nH(R精品文档放心下载为C8~C13烷基)。感谢阅读的条件下):-COO-≈-N+(CH3)3<-SO3-≤-OSO3-<<两性型<<多元醇型≤聚氧乙烯型谢谢阅读一个好的表面活性剂其亲水基与亲油基应有一个很好的匹配关系→亲水-亲油平衡值(Hydrophilic感谢阅读LipophilicBalance,缩写为HLB)。谢谢阅读LB感谢阅读油性越强)。2.表面活性剂的分类常用的分类方法:按表面活性剂分子的化学结构和它在水中的离解状态来进行分类。谢谢阅读表1-1表面活性剂分类阳离子性表面活性剂还包括:酰胺基胺盐RCONHC2H4N(C2H5)2.HX、谢谢阅读酯基胺盐RCOOC2H4N(C2H4OH)2.HX、感谢阅读恶唑啉盐咪唑啉盐吡啶盐吗啉盐、胺氧化物胍类特种表面活性剂:含硅类(CH3)3SiOSi(CH3)2CH2Si(CH3)2CH2COOH含氟类CF3(CF2)6CF2SO3Na含硼类及含磷有机硼。精品文档放心下载表1-2高分子表面活性剂的分类二、表面活性剂的性能与作用1.表面活性剂在稀的水溶液中的性能谢谢阅读停地运动,以寻求受排斥力最小的稳定状态。·表面活性剂分子聚集到水的表面层,形成定向排列的分子膜(单分子膜:一分子厚的膜)。精品文档放心下载·表面活性剂在水表面(界面)聚集达到“饱和”时,再增加浓度,其分子将以胶束的形式存在于水中,与谢谢阅读水相互作用小,能稳定地溶于水中。临界胶束浓度(CMC):表面活性剂形成胶束的最低浓度(一定温度下,CMC为定值)。精品文档放心下载CC>CMC时,聚集成胶束(球状、棒状或层状),表面张力趋向于一个定值。感谢阅读C=CMC后,许多物理性质如渗透压、电阻率、增溶性、光散射、粘度等都发生突变。精品文档放心下载实验测得,CMC通常都较低:10-5~10-2mol/L,谢谢阅读或0.02~0.4%左右。2.表面活性剂的加溶作用当溶液中S.的浓度达到或超过CMC时,原来不溶于水或微溶于水的物质(大多数为有机物)的溶解度显著精品文档放心下载增加的现象→加溶作用。加溶作用的方式(机理):⑴有机物主要溶于胶束内部⑵有机物以其分子形式与胶束内的表面活性剂分子一起穿插排列而溶解。感谢阅读⑶有机物以吸附于胶束表面的形式而溶解。⑷有机物被包含于非离子表面活性剂胶束的聚氧乙烯极性外壳而溶解。谢谢阅读加溶作用是S.S.精品文档放心下载决定各种配方、作为催化剂等都有重要作用。例:洗涤过程:加溶作用在起作用。石油工业的二次采油和三次采油。在制革上的应用:毛皮的漂洗、生皮的脱脂、染色时的匀染、制革涂饰所用的丙烯酸树脂乳液生产等。感谢阅读3.表面活性剂的润湿与渗透作用谢谢阅读取代。润湿过程:铺展润湿、粘附润湿和浸入润湿。感谢阅读接触角(铺展润湿程度):固、液、气三相交界处,从固液界面经过液体内部到气液界面的夹角。精品文档放心下载平衡状态时,各界面张力的关系(润湿方程):γSG-γLG=γθθ>900,称之为不润湿;θ<900,称之为润湿;θ=00,称之为铺展。粘附润湿:液体与基质接触并粘附在基质上的润湿。浸入润湿:基质与液体接触润湿时完全被液体浸没。制革上的应用:浸水、浸灰、脱毛、鞣制以及染色、填充和涂饰等过程→液体对皮革的润湿与渗透。感谢阅读4.表面活性剂的乳化作用乳化作用应用广泛:化妆品、食品、纺织品、金属的切削加工、金属的表面处理、油漆、农药、医药等。精品文档放心下载在制革生产的应用:轻革的乳液加油、生皮的乳化脱脂,各种各样的乳液型涂饰剂的制备等。感谢阅读谢谢阅读系[乳(状)液]的过程。分散相:以液珠形式存在的相(或内相、不连续相)。分散介质:连续成一片的另一相(或外相、连续相)。乳化剂:为降低体系界面能、使乳液稳定加入的S.乳液是热力学不稳定体系(形成乳液时,两液体的界面增大)感谢阅读常见的乳液:水包油型乳液,以O/W表示油包水型乳液,以W/O表示辨别乳液类型:电导:O/W>W/O在制革中普遍应用的是O/W型乳液影响乳液类型的因素:⑴相体积分散相液滴是大小均匀的球,最密堆积时液滴体积占总体积的74.02%(分散介质25.98%)。感谢阅读V内>74.02%,乳液就会发生破坏或变型。V水=26~74%时,O/W和W/O型乳液均可形成;谢谢阅读V水<26%,则只能形成W/O型;V水>74%,则只能形成O/W型。但:已制出分散相体积大于95%的乳液。⑵乳化剂的亲水性易溶于水的乳化剂易形成O/W乳液;易溶于油的乳化剂易形成W/O乳液。HLB值越大,S.的亲水性越强。HLB=3~6,形成W/O型乳液;HLB=8~18,形成O/W型乳液。(3)乳化剂分子构型及乳化器材料性质钠、钾等一价金属的肪酸盐易形成O/W型乳液;钙、镁等二价金属皂易形成W/O型乳液。亲水性强的器壁(如玻璃)易得到O/W型乳液;疏水性强者(如塑料)易形成W/O型乳液。精品文档放心下载影响乳液稳定性的因素:⑴界面张力:⑵油-水界面膜:界面膜中S.排列越紧密,界面膜的强度越强,乳液的稳定性越好。感谢阅读脂肪醇、脂肪酸及脂肪胺等极性有机物可增加界面膜的紧密度→强度。感谢阅读⑶界面电荷:使液滴接近时相互排斥,阻止了液滴的聚结→乳液稳定。谢谢阅读⑷粘度:分散介质的粘度越大,则分散相液珠运动的速度越慢,有利于乳液的稳定。感谢阅读(5)添加物:添加粉末乳化剂(碳酸钙、粘土、碳黑、石英、金属氧化物)能提高稳定性。精品文档放心下载(6)其它:温度、机械作用、电解质(对离子型乳化剂的乳液影响大)、体系pH值等。感谢阅读·界面张力的降低及界面膜的形成与强度是乳液稳定性的主要影响因素。谢谢阅读·若S.是离子型的,则在界面上的吸附成为油珠所带电荷的主要来源(主要是对O/W精品文档放心下载稳定性的另一因素。5.表面活性剂的发泡与消泡作用泡沫:气体和液体构成的两相系统,是气体分散在一个连续液相中的现象。谢谢阅读当将空气通入含有表面活性剂(如洗衣粉)的溶液时,表面气泡具有双重壁膜。精品文档放心下载发泡作用:能使气泡稳定存在的作用。用以发泡的表面活性剂叫发泡剂或起泡剂。精品文档放心下载发泡现象:泡沫玻璃、泡沫混凝土、泡沫灭火、馒头发泡等。脱脂过程中,泡沫的形成有利于去垢、脱脂;感谢阅读还有泡沫匀染。消泡作用:转鼓内浸水、染色,涂饰剂的喷涂及铬液、栲胶溶液的配制,通常需在必要时加入消泡剂精品文档放心下载精品文档放心下载氧丙烷缩合物、硬脂酸环氧乙烷缩合物等。6.表面活性剂的洗涤与去污作用洗涤和去污:从一种物质(基质)表面把另外的物质(一种或数种)除掉,使之成为清洁的物质。精品文档放心下载洗涤和去污作用:表面活性剂多种作用的综合效果:降低水的表面张力、润湿、渗透、乳化、分散、增溶、精品文档放心下载发泡等。制革上的应用:用平平加、洗洁精等物质来进行生皮脱脂、毛皮漂洗。感谢阅读S.溶液中,使皮-水间的表面张力显著降低,从而使生皮能较好地感谢阅读感谢阅读离生皮进入水中,进而被S.乳化、分散。已经乳化分散的油污不再附着在皮纤维上,一部分油污进入S.的谢谢阅读胶束中,从而发生增溶作用而除去;还有一部分油污,被泡沫粘附,随同泡沫漂浮到溶液表面而除去。精品文档放心下载去污作用与S.的全部性能有关,去污能力好的表面活性剂,其各种性能的协同配合效果好。感谢阅读7表面活性剂的匀染与固色作用N感谢阅读色部位向浅色部位移动(即移染)→匀染→匀染作用→匀染剂。谢谢阅读匀染剂的匀染原理:亲纤维性的匀染剂:分子较小,运动速度比染料分子快,能抢先占据染料分子应该在革纤维上占据的位置;精品文档放心下载谢谢阅读此过程延缓了染料的上染时间,使染料分子能均匀地分布在纤维上,从而达到缓染、匀染的目的。精品文档放心下载谢谢阅读子拉住,使染料分子不易靠近纤维,从而减缓上染速度,达到匀染的目的→“移染”作用。精品文档放心下载固色剂:具有固色作用的表面活性剂。固色原理:与染料带相反电荷的S.与染料生成不溶性沉淀(共沉淀),将染料固定在被染物上→固色感谢阅读8.表面活性剂的其它作用⑴分散作用:能使不溶性固体以极小的微粒(0.1μm至数十微米)分散悬浮于水中的作用。感谢阅读应用:生产揩光浆、颜料膏等皮革涂饰材料⑵杀菌作用:阳离子型S.具有杀菌作用。感谢阅读破坏细菌与周围环境的相对平衡→细菌死亡。⑶防腐蚀作用:添加少量S.来阻止或减缓金属腐蚀速度以达到保护金属的作用。谢谢阅读⑷对纤维的平滑柔软作用:纤维与纤维之间存在着一层由S.亲油基组成的润滑剂,使纤维的静摩擦系数降感谢阅读低、平滑柔软性增加的作用。S.分子吸附在纤维界面,疏水基朝向纤维,强的亲水基朝向空气,使纤维的离子导电性能和感谢阅读精品文档放心下载→抗静电作用。三、皮革上常用的表面活性剂表1-3皮革上常用的表面活性剂*N-非离子;A-阴离子;C-阳离子。阴离子型表面活性剂⑴羧酸盐型①脂肪族羧酸盐(通式RCOOM)典型产品:肥皂(高级脂肪酸的碱金属盐类)。制备肥皂的皂化反应如烷基磺胺羧酸盐(R1CH2SO2NHR2COOM)典型产品:M65助剂。反应过程如下:用作浸水助剂,可促进皮张浸软、浸透,可乳化皮张表面的油脂。是制备合成皮革加脂剂的常用乳化剂。感谢阅读③脂肪酰-肽缩合物A。前者由月桂酰氯与肌氨谢谢阅读酸钠缩合制得:雷米帮A(623洗涤剂),学名为油酰氨基酸钠,是由油酰氯与蛋白质水解产物(氨基酸)经缩合得到的酰谢谢阅读胺化合物。⑵硫酸酯盐型通式:ROSO3M(烃基中的碳数为8~18)。典型产品:十二烷基硫酸钠(或月桂醇硫酸钠)德国BASF公司的毛皮净洗剂LPK。①硫酸化脂肪醇:由高级脂肪醇(C12~C18)经硫酸化、碱中和制得,反应原理如下:谢谢阅读②硫酸化烯烃和硫酸化不饱和脂肪醇:石油中的α-烯烃或石油裂解烯烃硫酸化后。精品文档放心下载③硫酸化油:(硫酸化脂肪酸、硫酸化脂肪酸酯)天然不饱和油脂或不饱和蜡经硫酸化再中和所得的物质→硫酸化蓖麻油:“土耳其红油”。谢谢阅读感谢阅读氧基化),然后硫酸化制得。⑶磺酸盐型(通式RSO3M)是一种用量最大的阴离子表面活性剂。①烷基芳基磺酸盐典型产品:十二烷基苯磺酸钠:其产量约占全部阴离子型S.量的80%,工业上一般通过丙烯、苯等合成:谢谢阅读扩散剂N(扩散剂NNO,亚甲基双萘磺酸钠):德国BASF的TamolNNOL的结构类似。精品文档放心下载②烷基磺酸盐:混合饱和烃的磺酸盐,饱和烃链长一般控制在C13~C20。生产方法如下:谢谢阅读a.磺氯化b.磺氧化c.以溶解氧、游离基、紫外线或γ-射线为引发剂,亚硫酸氢钠与α-烯烃加成制备。感谢阅读代表产品:德国BASF的快速浸水剂AerosoloT、AmollanAps、PelzwashmittelLP等。谢谢阅读AerosoloT:主要成分为丁二酸二辛酯(琥珀酸2-乙基己酯)的磺酸盐:精品文档放心下载应用特点:水溶性极好,渗透快速均匀,乳化、发泡性能好,适用范围广。感谢阅读国产渗透剂T(OT)结构性能与AerosoloT相似。精品文档放心下载②烯基磺酸盐:三氧化硫与直链α-烯烃作用,再加碱水解而制得。精品文档放心下载⑷磷酸酯盐型通式:ROPO3M。包括单酯盐和双酯盐两种。(单酯盐)(双酯盐)阳离子型表面活性剂感谢阅读电、使纤维柔软及某些特殊用途。⑴胺盐型阳离子表面活性剂制备:有机胺(伯胺、仲胺和叔胺)与酸(盐酸或醋酸)中和制得。感谢阅读例:(十二烷基二甲基叔胺醋酸盐)应用:可在酸性介质中作乳化、分散、润湿剂,也用作矿物浮选剂、颜料粉末表面憎水剂。谢谢阅读缺点:当溶液pH>7时,胺易从水中游离析出,从而失去表面活性。谢谢阅读⑵季铵盐型阳离子表面活性剂由叔胺与卤代烷反应制得:不受pH影响,在酸、碱及中性介质中均稳定。①烷基三甲基季铵盐:高级脂肪胺中加入氢氧化钠,加压下与氯甲烷反应制得。精品文档放心下载代表产品:1231、1631和1831②烷基二甲基苄基季铵盐:烷基二甲基叔胺与氯化苄反应制得。谢谢阅读代表产品:十二烷基二甲基苄基氯化胺(1227)十八烷基二甲基苄基氯化铵(1827)感谢阅读③烷基咪唑啉盐:脂肪酸与羟乙基乙二胺缩合制得叔胺,再用烷基化试剂季铵化而制得。谢谢阅读④烷基吡啶盐:由吡啶与卤代烷反应制备。两性型表面活性剂开发较晚。-COO-、-SO3-、-OSO3-精品文档放心下载盐型、硫酸酯盐和磷酸酯盐型。典型的化合物有:(a)、(b)、(c):羧酸盐型两性S.(a):氨基酸系;(b):咪唑啉系;(c):甜菜碱系;感谢阅读(d):磺酸甜菜碱系列(性质与pH无关)。⑴氨基酸型两性表面活性剂十二烷基氨基丙酸的制备反应:⑵甜菜碱型两性表面活性剂阴离子:羧酸盐;阳离子:季铵盐如R=C12H25—→十二烷基二甲基甜菜碱;如R=C18H37—→十八烷基二甲基甜菜碱。⑶咪唑啉型两性表面活性剂合成方法类似于咪唑啉型阳离子S.R=C11H23—、C9H19—。另一制备方法:⑷氧化胺二甲基氧化胺、烷基二羟乙基氧化胺、烷酰胺丙基二甲基氧化胺:感谢阅读非离子型表面活性剂亲水基:一定数量的含氧基团(常为醚基和羟基)。亲水基特点:在水溶液中不电离、不易受酸、碱、盐等电解质存在的影响。谢谢阅读S.感谢阅读同:聚氧乙烯型S.(即聚乙二醇型)多元醇型S.。感谢阅读⑴聚氧乙烯型含有亲油基及活性氢(如-OH,-NH2,-COOH中的H)的化合物与一定量的环氧乙烷反应制得。精品文档放心下载反应通式如下:(H*表示活性氢)①脂肪醇聚氧乙烯醚例:平平加、JFC等BASF公司的EmulanAF、LutensolA;精品文档放心下载Sandoz公司的SandozinNI;ICI的LutrolAl14等②烷基酚聚氧乙烯醚R的碳原子数少(C8或C9),很少有C12以上。精品文档放心下载不易生物降解,毒性也较大。代表产品:“OP”或“Oπ”系列产品。BASF公司的lutensolAP(6,7,8,9,10)、Zgepal、TritonX-100美国Tergitol12-P,英国ICI的感谢阅读Lissapol。③脂肪酸聚氧乙烯酯脂肪酸与环氧乙烷或与聚乙二醇的加成物。这类S.分子结构中含酯键,在酸、碱溶液中易水解。④聚氧乙烯烷基胺烷基胺与环氧乙烷的加成物:特性:耐酸不耐碱,有一定的杀菌能力(具有非离子型及阳离子型表面活性剂的特性)。感谢阅读例:RN[(C2H4O)xH]2的季铵盐RN+CH3[(C2H4O)xH]2.Cl-是一种混合型的S.(阳离子-非离子混合型),用作抗静电剂、匀染剂、防蚀剂、谢谢阅读沥青乳化剂及粘土在润滑脂中的分散剂。⑤聚氧乙烯烷基醇酰胺烷基醇酰胺与环氧乙烷的加成物:具有较强的发泡和

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