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文檔簡介
第二章皮革用外表活性劑概述1表面活性劑的結構與分類2表面活性劑的性能與作用3表面活性劑在皮革工業(yè)中的應用4皮革用表面活性劑的發(fā)展趨勢5
提綱外表活性劑是20世紀40年代初開發(fā)研制、50年代迅速開展起來的一種新型化學品。外表活性劑是許多工業(yè)部門必要的化學助劑,廣泛地應用于紡織、制藥、化裝品、食品、造紙、皮革、土建、采礦以及民用洗滌等各個領域,主要用作潤濕劑、滲透劑、洗滌劑、乳化劑、勻染劑、固色劑、發(fā)泡劑、消泡劑等,其用量雖小,但收效甚大,被喻為工業(yè)味精。概述1995年-2005年世界各地區(qū)外表活性劑消費情況分布圖2005年世界各地區(qū)外表活性劑年市場份額分布圖21世紀中國外表活性劑工業(yè)開展5%-6%的增長率外表活性劑與皮革工業(yè)的關系外表活性劑領域與皮革化工助劑領域密切相關、榮辱與共;皮革工業(yè)中表達了外表活性劑的根本特點,如高技術密集度、小批量、多品種、復配型多、特定功能和專一性等;皮革化工助劑的開發(fā)對外表活性劑提出了新的要求:如高潤濕滲透性、可生物降解性、含多種反響活性基團、適應性強、復配性好等。概述1表面活性劑的結構與分類2表面活性劑的性能與作用3表面活性劑在皮革工業(yè)中的應用4皮革用表面活性劑的發(fā)展趨勢5
提綱外表活性劑的結構外表活性劑分子的結構特點,分子結構具有不對稱性,由非極性的〔親油的或疏水的〕碳氫鏈和極性的〔親水的或疏油的〕基團兩局部組成,而且兩局部通常分處分子鏈的兩端。疏水基親水基
直鏈烷基〔C8~C20〕;支鏈烷基〔C8~C20〕;烷基苯基〔烷基為C8~C16〕;烷基萘基〔烷基碳原子數在3以上,且烷基數目一般為兩個〕;松香衍生物;高分子量聚氧丙烯基;長鏈全氟〔或高氟代〕烷基;全氟聚氧丙烯基〔低分子量〕;聚硅氧烷基。外表活性劑的親油基皮革用外表活性劑的親油基主要有四類:脂肪族烴基,如肥皂:C17H35COONa芳香族烴基,如擴散劑N〔擴散劑NNO〕:帶有脂肪族烴基側鏈的芳香族烴基,如洗衣粉和用于制革生產浸水、染色等工序的助劑拉開粉:帶有弱親水基的烴基,如硫酸化蓖麻油:
以上親油基的親油性強弱順序為:
脂肪族烴基>脂肪族側鏈芳烴基>芳烴基>帶弱親水基的烴基聚硅氧烷基、長鏈全氟烷基等類型親油基的外表活性劑也在皮革上得到應用。
①C>8時,外表活性隨碳鏈的增長而提高。C=8~12時〔碳鏈較短〕,潤濕、滲透作用好;C=12~18時〔碳鏈較長〕,洗滌、乳化分散作用好。
例:烷基磺酸鈉:C=14~18,洗滌劑;C<12時,潤濕劑。聚氧乙烯醚:滲透劑JFC:C8~C13乳化劑平平加:C12~C20規(guī)律②直鏈的烴基:較好的洗滌、乳化、分散性能;〔正十二烷基苯磺酸鈉〕帶支鏈的烴基:較好的潤濕與滲透性能?!菜木郾┍交撬徕c〕③親水基在親油基一端:好的乳化、洗滌性能;親水基在親油基中間:潤濕、滲透性能好。規(guī)律⑴有機酸鹽①羧酸鹽〔-COOM〕,如快速浸水劑〔環(huán)烷酸鈉〕:②磺酸鹽〔-SO3M〕,如洗衣粉的主要成分〔活性成分〕十二烷基苯磺酸鈉;③硫酸酯鹽〔-OSO3M〕如硫酸化蓖麻油;④磷酸酯鹽〔-OPO3M〕,如磷酸化油?!睲為堿金屬、堿土金屬及其它金屬,NH4+等〕外表活性劑的親水基⑵胺鹽及季銨鹽:包括伯胺鹽,仲胺鹽,叔胺鹽及季銨鹽;⑶不離解的羥基〔-OH,一般為多個羥基〕,如“斯盤〞〔Span〕;⑷醚鏈〔-O-,與水形成氫鍵而具有親水性,一般為多個〕,如滲透劑JFC,其分子式RO(CH2CH2O)nH〔R為C8~C13烷基〕。親水基類型不同,外表活性劑形成膠束的容易程度及降低液體外表張力的能力不同,順序如下〔親油基相同的條件下〕:-COO-≈-N+(CH3)3<-SO3-≤-OSO3-<<兩性型<<多元醇型≤聚氧乙烯型一個好的外表活性劑其親水基與親油基應有一個很好的匹配關系:親水-親油平衡值〔Hydrophilic-LipophilicBalance,縮寫為HLB〕。外表活性劑分類常用的分類方法:按外表活性劑分子的化學結構和它在水中的離解狀態(tài)來進行分類。外表活性劑陰離子型陽離子型兩性型非離子型高分子型特種概述1表面活性劑的結構與分類2表面活性劑的性能與作用3表面活性劑在皮革工業(yè)中的應用4皮革用表面活性劑的發(fā)展趨勢5
提綱稀的水溶液中的性能加溶作用潤濕與滲透作用乳化作用發(fā)泡與消泡作用洗滌與去污作用勻染與固色作用其它作用
外表活性劑的性能與作用外表活性劑溶于水時,親油基和親水基將分別受到極性水分子的排斥和吸引。在兩種力的作用下,外表活性劑分子將不停地運動,以尋求受排斥力最小的穩(wěn)定狀態(tài)。外表活性劑分子聚集到水的外表層,形成定向排列的分子膜〔單分子膜一分子厚的膜〕。外表活性劑在水外表〔界面〕聚集到達“飽和〞時,再增加濃度,其分子將以膠束的形式存在于水中,與水相互作用小,能穩(wěn)定地溶于水。在稀的水溶液中的性能臨界膠束濃度〔CMC〕:外表活性劑形成膠束的最低濃度〔一定溫度下,CMC為定值〕。CMC通常較低:10-5~10-2mol/L,或0.02~0.4%左右。C<CMC時,定向排列,水的外表張力逐漸降低;C>CMC時,聚集成膠束〔球狀、棒狀或層狀〕,外表張力趨向于一個定值;C=CMC后,許多物理性質如滲透壓、電阻率、增溶性、光散射、粘度等都發(fā)生突變當溶液中外表活性劑的濃度到達或超過CMC時,原來不溶于水或微溶于水的物質〔大多數為有機物〕的溶解度顯著增加的現象為加溶作用。加溶作用的方式〔機理〕:⑴有機物主要溶于膠束內部;⑵有機物以其分子形式與膠束內的外表活性劑分子一起穿插排列而溶解;⑶有機物以吸附于膠束外表的形式而溶解;⑷有機物被包含于非離子外表活性劑膠束的聚氧乙烯極性外殼而溶解。加溶作用加溶作用是外表活性劑能顯著降低水的外表張力這一特性之外的另一重要特性,對外表活性劑除去油污、制備藥物、化裝品、決定各種配方、作為催化劑等都有重要作用。例:洗滌過程:加溶作用在起作用。石油工業(yè)的二次采油和三次采油。在制革上的應用:毛皮的漂洗、生皮的脫脂、染色時的勻染、制革涂飾所用的丙烯酸樹脂乳液生產等。潤濕作用是一種流體從基質外表把另一種流體取代掉的過程。通常潤濕是指在固體上的氣體被水或水溶液所取代。潤濕過程:鋪展?jié)櫇?、粘附潤濕和浸入潤濕。鋪展?jié)櫇瘢阂环N液體與基質〔常為固體〕接觸并在其上進行鋪展時,將從基質外表取代另一種流體〔如空氣〕。接觸角〔鋪展?jié)櫇癯潭取常汗獭⒁?、氣三相交界處,從固液界面經過液體內部到氣液界面的夾角。潤濕與滲透作用平衡狀態(tài)時,各界面張力的關系〔潤濕方程〕:γSG-γLG=γGL.cosθθ>90℃,稱之為不潤濕;θ<90℃,稱之為潤濕;θ=0℃,稱之為鋪展。粘附潤濕:液體與基質接觸并粘附在基質上的潤濕浸入潤濕:基質與液體接觸潤濕時完全被液體浸沒制革上的應用:浸水、浸灰、脫毛、鞣制以及染色、填充和涂飾等過程液體對皮革的潤濕與滲透。乳化作用〔乳化〕:一種液體以小液珠〔或液滴〕分散于另一種不混溶的液體中形成的類似于牛奶的多相體系[乳〔狀〕液]的過程。乳化作用應用廣泛:化裝品、食品、紡織品、金屬的切削加工、金屬的外表處理、油漆、農藥、醫(yī)藥等在制革生產的應用:輕革的乳液加油、生皮的乳化脫脂,各種各樣的乳液型涂飾劑的制備等。
乳化作用分散相:以液珠形式存在的相〔或內相、不連續(xù)相〕。分散介質:連續(xù)成一片的另一相〔或外相、連續(xù)相〕。乳液是熱力學不穩(wěn)定體系〔形成乳液時,兩液體的界面增大〕常見的乳液:水包油型乳液,以O/W表示;油包水型乳液,以W/O表示。區(qū)分乳液類型:電導O/W>W/O在制革中普遍應用的是O/W型乳液。相體積分散相液滴是大小均勻的球,最密堆積時液滴體積占總體積的74.02%〔分散介質25.98%〕。V內>74.02%,乳液就會發(fā)生破壞或變型;V水=26~74%時,O/W和W/O型乳液均可形成;V水<26%,那么只能形成W/O型;V水>74%,那么只能形成O/W型。但:已制出分散相體積大于95%的乳液。影響乳液類型的因素
乳化劑的親水性易溶于水的乳化劑易形成O/W乳液;易溶于油的乳化劑易形成W/O乳液。HLB值越大,外表活性劑的親水性越強。HLB=3~6,形成W/O型乳液;HLB=8~18,形成O/W型乳液乳化劑分子構型及乳化器材料性質鈉、鉀等一價金屬的肪酸鹽易形成O/W型乳液;鈣、鎂等二價金屬皂易形成W/O型乳液。親水性強的器壁〔如玻璃〕易得到O/W型乳液;疏水性強者〔如塑料〕易形成W/O型乳液。影響乳液類型的因素界面張力油-水界面膜的形成界面膜中S.排列越緊密,界面膜的強度越強,乳液的穩(wěn)定性越好。脂肪醇、脂肪酸及脂肪胺等極性有機物可增加界面膜的緊密度和強度。界面電荷的影響使液滴接近時相互排斥,阻止了液滴的聚結乳液穩(wěn)定。影響乳液穩(wěn)定性的因素
粘度分散介質的粘度越大,那么分散相液珠運動的速度越慢,有利于乳液的穩(wěn)定。添加物添加粉末乳化劑〔碳酸鈣、粘土、碳黑、石英、金屬氧化物〕能提高穩(wěn)定性。其它溫度、機械作用、電解質〔對離子型乳化劑的乳液影響大〕、體系pH值等影響乳液穩(wěn)定性的因素
泡沫:氣體和液體構成的兩相系統(tǒng),是氣體分散在一個連續(xù)液相中的現象。當將空氣通入含有外表活性劑〔如洗衣粉〕的溶液時,外表氣泡具有雙重壁膜。發(fā)泡作用:能使氣泡穩(wěn)定存在的作用。用以發(fā)泡的外表活性劑叫發(fā)泡劑或起泡劑。發(fā)泡現象:泡沫玻璃、泡沫混凝土、泡沫滅火、饅頭發(fā)泡等。脫脂過程中,泡沫的形成有利于去垢、脫脂;還有泡沫勻染。發(fā)泡與消泡作用
消泡作用:轉鼓內浸水、染色,涂飾劑的噴涂及鉻液、栲膠溶液的配制,通常需在必要時參加消泡劑。具有消泡作用的物質:植物油、礦物油、硅油、液態(tài)高級醇、長鏈脂肪酸鈣鹽、一些非離子外表活性劑如環(huán)氧丙烷縮合物、硬脂酸環(huán)氧乙烷縮合物等。洗滌和去污:從一種物質〔基質〕外表把另外的物質〔一種或數種〕除掉,使之成為清潔的物質。洗滌和去污作用:外表活性劑多種作用的綜合效果:降低水的外表張力、潤濕、滲透、乳化、分散、增溶、發(fā)泡等。制革上的應用:用平平加、洗潔精等物質來進行生皮脫脂、毛皮漂洗洗滌與去污作用
生皮脫脂過程:帶有油脂、污垢的生皮在外表活性劑溶液中,使皮-水間的外表張力顯著降低,從而使生皮能較好地被水潤濕和滲透。水溶液進入皮纖維之間后,降低了油污與皮纖維之間的粘附力,借助機械作用,使油污脫離生皮進入水中,進而被外表活性劑乳化、分散。已經乳化分散的油污不再附著在皮纖維上,一局部油污進入外表活性劑的膠束中,從而發(fā)生增溶作用而除去;還有一局部油污,被泡沫粘附,隨同泡沫漂浮到溶液外表而除去。皮革染色時,參加擴散劑N或平平加后,可使染料緩慢地與皮革接觸〔即緩染〕,或可使已上染的染料由深色部位向淺色部位移動〔即移染〕勻染勻染作用勻染劑。勻染與固色作用親纖維性的勻染劑:分子較小,運動速度比染料分子快,搶先占據染料分子在革纖維上占據的位置;染料分子較大,運動速度較慢,對革纖維親和力大;染料分子最終把附在纖維上的勻染劑分子取代下來。此過程延緩了染料的上染時間,使染料分子均勻地分布在纖維上,到達緩染、勻染的目的。
親染料性的勻染劑:對染料分子的親和力大,參加到染液中后染料分子被勻染劑分子所包圍,或被勻染劑分子拉住,使染料分子不易靠近纖維,從而減緩上染速度,到達勻染的目的“移染〞作用。勻染劑的勻染原理
分散作用:能使不溶性固體以極小的微粒〔0.1μm至數十微米〕分散懸浮于水中的作用。應用:生產揩光漿、顏料膏等皮革涂飾材料殺菌作用:陽離子型S.具有殺菌作用。殺菌機理:分子中的親油基能緊密地吸附于細菌外表,改變細胞壁的通透性、改變細菌細胞的滲透壓,進而破壞細菌與周圍環(huán)境的相對平衡細菌死亡。其它作用
防腐蝕作用:添加少量外表活性劑來阻止或減緩金屬腐蝕速度以到達保護金屬的作用;對纖維的平滑柔軟作用:纖維與纖維之間存在著一層由外表活性劑親油基組成的潤滑劑,使纖維的靜摩擦系數降低、平滑柔軟性增加的作用;抗靜電作用:外表活性劑分子吸附在纖維界面,疏水基朝向纖維,強的親水基朝向空氣,使纖維的離子導電性能和吸濕導電性能增加,纖維外表的電阻降低,使纖維外表的靜電產生與放電平衡,防止了纖維外表的靜電積累抗靜電作用。其它作用概述1表面活性劑的結構與分類2表面活性劑的性能與作用3表面活性劑在皮革工業(yè)中的應用4皮革用表面活性劑的發(fā)展趨勢5
提綱陰離子型外表活性劑羧酸鹽型脂肪族羧酸鹽(通式RCOOM)典型產品:肥皂〔高級脂肪酸的堿金屬鹽類〕。制備肥皂的皂化反響如下:烷基磺胺羧酸〔R1CH2SO2NHR2COOM〕典型產品:M65助劑。反響過程如下:用作浸水助劑,可促進皮張浸軟、浸透,可乳化皮張外表的油脂。是制備合成皮革加脂劑的常用乳化劑。脂肪酰-肽縮合物由脂肪酰氯與蛋白質水解產物縮聚得到。代表性物質:月桂酰肌氨酸鈉和雷米幫A。前者由月桂酰氯與肌氨酸鈉縮合制得:雷米幫A〔623洗滌劑〕,學名為油酰氨基酸鈉,是由油酰氯與蛋白質水解產物〔氨基酸〕經縮合得到的酰胺化合物。硫酸酯鹽型通式:ROSO3M〔烴基中的碳數為8~18〕。典型產品:十二烷基硫酸鈉〔或月桂醇硫酸鈉〕德國BASF公司的毛皮凈洗劑LPK。硫酸化脂肪醇由高級脂肪醇〔C12~C18〕經硫酸化、堿中和制得,反響原理如下:
硫酸化烯烴和硫酸化不飽和脂肪醇石油中的α-烯烴或石油裂解烯烴硫酸化后硫酸化油〔硫酸化脂肪酸、硫酸化脂肪酸酯〕:天然不飽和油脂或不飽和蠟經硫酸化再中和所得的物質——硫酸化蓖麻油:“土耳其紅油〞脂肪醇〔或烴基酚〕聚氧乙烯醚硫酸鹽:脂肪醇〔或烴基酚〕先與環(huán)氧乙烷〔或環(huán)氧丙烷〕聚氧乙烯化〔烷氧基化〕,然后硫酸化制得?;撬猁}型〔通式RSO3M〕一種用量最大的陰離子外表活性劑。①烷基芳基磺酸鹽典型產品:十二烷基苯磺酸鈉其產量約占全部陰離子型外表活性劑量的80%,工業(yè)上一般通過丙烯、苯等合成:CH3-CH=CH24C12H24cat.cat.C12H25H2SO4+SO3orSO3C12H25SO3HSO3NaC12H25NaOH擴散劑N〔擴散劑NNO,亞甲基雙萘磺酸鈉〕:德國BASF的TamolNNOL的結構類似。②烷基磺酸鹽混合飽和烴的磺酸鹽,飽和烴鏈長一般控制在C13~C20。生產方法如下:磺氯化磺氧化c.以溶解氧、游離基、紫外線或γ-射線為引發(fā)劑,亞硫酸氫鈉與α-烯烴加成制備。
代表產品:德國BASF的快速浸水劑AerosoloT、AmollanAps、PelzwashmittelLP等。AerosoloT:主要成分為丁二酸二辛酯〔琥珀酸2-乙基己酯〕的磺酸鹽:③烯基磺酸鹽三氧化硫與直鏈α-烯烴作用,再加堿水解而制得。磷酸酯鹽型通式:ROPO3M。包括單酯鹽和雙酯鹽兩種。
(單酯鹽)(雙酯鹽)
烷基磺酸鈉(浸水劑DLA-1)——用于黃牛皮淡干皮浸水液比:6T:22~24℃浸水劑DLA-1:1%~2%轉5min投皮燒堿:0.6%〔1:10稀釋〕轉20min停鼓每小時轉10min,4h后再連續(xù)轉動4h燒堿:0.6%漂白粉:0.5%轉11~13h總時間:19h以上
亞硫酸化魚油
——山羊皮鞋面革的復鞣復鞣,填充:液比:150%溫度:30℃亞硫酸化魚油1%轉20minJFC0.2%轉5minMTA3%(改性丙烯酸填充劑〕轉6min丙烯酸填充樹脂的合成
質量份數丙烯酸甲酯7丙烯酸丁酯82丙烯腈8丙烯酰胺2甲醛1.3十二烷基硫酸鈉1平平加2丙烯酸1過硫酸鉀0.3水150陰離子型外表活性劑用于脫脂工序檢測項目磺酸鹽型羧酸鹽型硫酸鹽型HLB值(估算)12.317.5-20.433.8-35表面張力(×10-3N/m)31.828.033.3接觸角(°)26.35151.7乳化性(min·s)1710.35感官檢查肉面、毛被都很干凈肉面、毛被干凈程度一般肉面無油膩感,毛被干凈程度一般脫脂率(%)8.827.526.1組織學觀察表皮干凈,其他部分油脂除去很少一般一般陽離子型外表活性劑絕大局部是含氮的化合物,即有機胺鹽和季銨鹽。在制革中主要用于殺菌、消毒、防水、勻染、固色、抗靜電、使纖維柔軟及某些特殊用途。
胺鹽型陽離子外表活性劑制備:有機胺〔伯胺、仲胺和叔胺〕與酸〔鹽酸或醋酸〕中和制得。例:十二烷基二甲基叔胺醋酸鹽
應用:可在酸性介質中作乳化、分散、潤濕劑,也用作礦物浮選劑、顏料粉末外表憎水劑。缺點:當溶液pH>7時,胺易從水中游離析出,從而失去外表活性。季銨鹽型陽離子外表活性劑由叔胺與鹵代烷反響制得:不受pH影響,在酸、堿及中性介質中均穩(wěn)定。①烷基三甲基季銨鹽:高級脂肪胺中參加氫氧化鈉,加壓下與氯甲烷反響制得。代表產品:1231、1631和1831②烷基二甲基芐基季銨鹽烷基二甲基叔胺與氯化芐反應制得。代表產品:十二烷基二甲基芐基氯化胺〔1227〕十八烷基二甲基芐基氯化銨〔1827〕③
烷基咪唑啉鹽
脂肪酸與羥乙基乙二胺縮合制得叔胺,再用烷基化試劑季銨化而制得。
④烷基吡啶鹽由吡啶與鹵代烷反響制備。1631用于合成陽離子加脂劑配方質量份數氯化石蠟〔含氯40%〕200合成牛蹄油300硬脂酸25石蠟15Span-6015163130平平加25JFC15水375陽離子加脂劑——
用于水牛皮鉻鞣預加脂鉻鞣:浸酸液中進行陽離子加脂劑1%轉30min鉻粉〔B:33%〕9%轉3h小蘇打(1:20)8%4×30min+60min液比:150%60℃轉6h停鼓過夜,次晨轉30min,搭馬兩性型外表活性劑應用在20世紀70年代后。優(yōu)良的耐酸耐堿性能、較寬的pH值適應范圍及柔軟、殺菌、生物降解等性能。氨基酸型:乳化劑、染色助劑、兩性加脂劑
甜菜堿型:勻染劑、抗靜電劑、助軟劑咪唑啉型:加脂劑、抗菌劑、乳化劑
氨基酸型兩性外表活性劑十二烷基氨基丙酸的制備反響:甜菜堿型兩性外表活性劑陰離子:羧酸鹽;陽離子:季銨鹽如R=C12H25—十二烷基二甲基甜菜堿;如R=C18H37—十八烷基二甲基甜菜堿。
咪唑啉型兩性外表活性劑合成方法類似于咪唑啉型陽離子外表活性劑R=C11H23—、C9H19—另一制備方法:
氧化胺二甲基氧化胺、烷基二羥乙基氧化胺、烷酰胺丙基二甲基氧化胺:
皮革兩性柔軟劑近年來才研制成功,目前在制革行業(yè)中得到廣泛應用,其主要成分是磺酸鹽咪唑啉兩性外表活性劑,與油溶性非離子外表活性劑的復配物。皮革膠原蛋白纖維具有兩性特點,有多種活性基團,鏈間有較強的氫鍵結合,欲到達使皮革柔軟的目的,柔軟劑分子要滲透到膠原纖維之間,形成非隔離膜。非離子型外表活性劑親水基:一定數量的含氧基團〔常為醚基和羥基〕;親水基特點:在水溶液中不電離、不易受酸、堿、鹽等電解質存在的影響;分子中親水基比例不同,外表活性劑的溶解、乳化、潤濕、分散、滲透等性能變化很大調節(jié)結構、性能;按親水基不同:聚氧乙烯型外表活性劑〔即聚乙二醇型〕多元醇型外表活性劑。聚氧乙烯型含有親油基及活性氫〔如-OH,-NH2,-COOH中的H〕的化合物與一定量的環(huán)氧乙烷反響制得。反響通式如下:〔H*表示活性氫〕①脂肪醇聚氧乙烯醚例:平平加、JFC等BASF公司的EmulanAF、LutensolASandoz公司的SandozinNI;ICI的LutrolAl14等②烷基酚聚氧乙烯醚R的碳原子數少〔C8或C9〕,很少有C12以上。不易生物降解,毒性也較大。代表產品:“OP〞或“Oπ〞系列產品。BASF公司的lutensolAP〔6,7,8,9,10〕、Zgepal、TritonX-100、美國Tergitol12-P,英國ICI的Lissapol。③脂肪酸聚氧乙烯酯脂肪酸與環(huán)氧乙烷或與聚乙二醇的加成物。這類外表活性劑分子結構中含酯鍵,在酸、堿溶液中易水解。④聚氧乙烯烷基胺烷基胺與環(huán)氧乙烷的加成物:
特性:耐酸不耐堿,有一定的殺菌能力〔具有非離子型及陽離子型外表活性劑的特性〕。例:RN[(C2H4O)xH]2的季銨鹽RN+CH3[(C2H4O)xH]2.Cl-是一種混合型的外表活性劑〔陽離子-非離子混合型〕,用作抗靜電劑、勻染劑、防蝕劑、瀝青乳化劑及粘土在潤滑脂中的分散劑。⑤聚氧乙烯烷基醇酰胺烷基醇酰胺與環(huán)氧乙烷的加成物:具有較強的發(fā)泡和穩(wěn)泡作用,較之脂肪酸聚氧乙烯酯耐水解〔特別是在堿性溶液中〕。⑥聚氧烯烴整體共聚外表活性劑常用的是:環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷的整體共聚物親油基:聚氧丙烯基;親水基:聚氧乙烯基??烧{節(jié)親水、親油局部的大小。
此類外表活性劑可分為三種類型:全整體共聚型全雜亂聚合型整體聚合-雜亂聚合型(整聚-雜聚型)及雜亂聚合-整體聚合型〔雜聚-整聚型〕多元醇型親油基:C12~C18脂肪酸親水基:甘油、季戊四醇、山梨醇、失水山梨醇等〔多羥基化合物〕特點:親水基一端具有多個羥基。①
甘油脂肪酸酯
②
季戊四醇脂肪酸酯③
山梨醇脂肪酸酯和失水山梨醇脂肪酸酯④蔗糖脂肪酸酯突出優(yōu)點:無毒重要產品:山梨醇與失水山梨醇的脂肪酸酯
“斯盤〞〔Span〕[失水山梨醇型]乳化性良好,不溶于水,溶于有機溶劑,很少單獨使用?!巴聹亘暋睺ween〕[Span聚氧乙烯化]水溶性好。制革生產常用的是Span-80和Tween-80
幾種Span與Tween的組成
商品名稱組成商品名稱組成Span-20失水山梨醇月桂酸單酯Tween-20Span-20+環(huán)氧乙烷Span-40失水山梨醇棕櫚酸單酯Tween-40Span-40+環(huán)氧乙烷Span-60失水山梨醇硬脂酸單酯Tween-60Span-60+環(huán)氧乙烷Span-80失水山梨醇油酸單酯Tween-80Span-80+環(huán)氧乙烷Span-85失水山梨醇油酸三酯
滲透劑JFC——
山羊淡干板皮快速浸水工藝稱重浸水:液比80~100%,溫度:18~22℃,JFC0.2%,殺菌劑0.1%,浸泡6h,轉5min,浸泡過夜;次日轉動10min,換水,水洗5min,出鼓。去肉復浸水:液比8~10,溫度:18~22℃,燒堿〔含NaOH40%)1%,JFC0.5%,轉20min查pH值8.5~9.0,停鼓1h,轉10min,連續(xù)3次后,停鼓過夜,次晨轉10min,到達要求后出鼓。平平加——
豬皮正面服裝革的浸酸浸酸:水50~80%溫度:22℃食鹽:8%轉10min硫酸〔1:20〕1.2%平平加〔1:5〕0.3%轉90~120minpH:2.0~2.5AEO系列外表活性劑應用于皮革脫脂檢測項目(1)非離子型AEO系列(2)非離子型AEO系列(3)非離子型AEO系列HLB值(估算)12.8-1413-1514.5表面張力(×10-3N/m)31——39.4乳化性(min·s)93.311.3感官檢查肉面干凈程度一般,毛被較干凈肉面、毛被干凈程度一般肉面無油膩感,毛被干凈脫脂率(%)59.512.956.7組織學觀察表皮干凈,脂肪細胞、脂肪錐中油脂除去較多,對脂腺有一定作用一般表皮干凈,脂肪細胞、脂肪錐中油脂除去較多,對脂腺有一定作用特種外表活性劑
氟外表活性劑:碳鏈中氫原子全部被氟原子取代了的為全氟外表活性劑。①氟外表活性劑的特性a.良好的外表活性,可使水的外表張力下降至20×10-5N/cm以下,有的可低到12×10-5N/cm。
②氟外表活性劑的制備方法全氟聚氧丙烯鏈的氟外表活性劑的合成:產物為陽離子型外表活性劑。將全氟聚氧丙烯直接水解、中和,得到全氟羧酸鹽陰離子型外表活性劑:全氟磺酸鹽外表活性劑的合成路線:含氟外表活性劑具有高度穩(wěn)定性、高外表活性以及既憎水又憎油,具有重要用途。用作氟高分子單體乳膠的乳化劑;用于紡織品、紙張及皮革上的防水防污材料。典型產品:上海有機氟材料研究所FLP-701美國聯合碳化物公司FC-905、FC-326美國3M公司的Scotchguard
美國3M公司的Scotchguard——
用于水場的防水、防污處理〔復鞣染色按正常工藝進行〕液比:150%溫度:45~50℃Scotchguard5%轉90min甲酸(1:10)轉40min水洗硅外表活性劑憎水基:硅氧烷鏈;親水基:聚氧乙烯鏈、羧基或其它極性基團。硅氧烷鏈憎水性大,硅外表活性劑具有良好的外表活性。例:(CH3)3SiOSi(CH3)2CH2Si(CH3)2CH2COOH具有明顯的外表活性。(CH3)3SiCH2CH2COOH溶于堿中作硅油乳化劑。在聚硅氧烷鏈的根底上,可得到與環(huán)氧乙烷共聚而成的高分子外表活性劑。硅外表活性劑的外表活性比一般外表活性劑的表面活性高:(CH3)3Si[OSi(CH3)2]3OSi(CH3)2CH2(CH2CH2O)nCH3(n=13.4,11.8及8.2)水溶液〔10-4~10-5mol/L〕的最低外表張力可達20×10-5N/cm左右。一般碳氫鏈S.水溶液的最低外表張力在30×10-5N/cm以上。
應用:在皮革中用作防水劑,柔軟劑,手感劑。BASF公司的柔軟劑SoftlightD、S、KRohm&Hass公司的手感劑Additive2229
BASF公司的柔軟劑SoftlightD——
用于柔軟Nappa革的加油液比:200%溫度:60℃LipodermliqSC4%LipodermliqPN4%SoftlightD2%轉80min甲酸〔1:10〕1.5%轉40min水洗搭馬高分子外表活性劑天然高分子半合成高分子合成高分子果膠酸鈉藻脘酸鈉淀粉類
羧甲基纖維素鈉羧甲基淀粉甲基丙烯酸接枝淀粉陽離子淀粉甲基纖維素乙基纖維素羥乙基纖維素
丙烯酸共聚物馬來酸共聚物乙烯基吡啶共聚物聚乙烯吡咯烷酮聚乙撐亞胺聚氧乙烯-聚氧丙烯聚乙烯醇聚丙烯酰胺聚丙烯酸及其衍生物用作皮革復鞣劑及填充劑,產品結構圖如下所示:該產品改善染色性能,克服上染率不高的缺點,代替鉻鞣劑用于皮革復糅,減少鉻污染。鞣制后革身飽滿、柔軟、有彈性,增厚明顯。用氯乙酸、甲苯胺、尿素、甲醛等為原料,合成皮革復鞣劑,合成路線如下:概述1表面活性劑的結構與分類2表面活性劑的性能與作用3表面活性劑在皮革工業(yè)中的應用4皮革用表面活性劑的現狀及發(fā)展趨勢5
提綱外表活性劑的環(huán)保性能可生物降解的新開發(fā)的產品為:烷基糖苷(APG)烷基醇醚羧酸鹽〔AEC〕酰胺醚羧酸鹽〔AMEC〕
APG的生產原料來自于可再生的天然資源。該外表活性劑具良好的生態(tài)性能,無毒而且能夠迅速完全降解??捎糜谄じ锝?、脫脂、染色及加脂。
外表活性劑的應用進展應用于高性能皮革生產汽車坐墊革的生產過程化料:氯化石蠟、氯化烷基磺酰氯、脂肪族磺酰胺和磷酸脂類外表活性劑等組分組成的具有阻燃性的加脂劑;低霧化值加脂劑;耐洗革加脂劑….外表活性劑的應用進展品種單一、數量少“散、亂、小〞〔十五期間〕專用性助劑少環(huán)保型產品的開發(fā)與應用力度不
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