乳液型皮革脱脂剂的制备与脱脂

③ 乳液型皮革脱脂剂的 赵 欣 ( ，2，D， 制 备 与 脱 脂 (齐齐哈尔轻工孝院齐齐哈尔市，161006) i (齐齐哈 i陕 仓酒厂) (鞍山钢铁学院) ()、0 i 了s ／ 摘 要 ：车文卉绍丁阴离子、非离子表面活性剂复配，与溶剂制备乳蒗型皮革脱脂剂，并且通过正盘设计 对其筛选，从而得出较佳脱脂工艺． 、 ， 关键词融 些 食 钆j 钳l京 Abstract：This I~per introdu~d the emulsion degreasing agent eompoued by anionic surface active agent， nordorde sur{Rce active agent and sehected by straight crois design·s0 the lest degreasing recipe⋯ got． Keywords：emulsion．degreasing agent，hide 1 刚 舌 在制革过程中，由于在皮纤维周围存在 的脂肪 ，妨碍 了碱液透入皮纤维 内部使生皮 在浸碱时，膨胀和分离得不好，影响了鞣制。 油脂与鞣液反应生成铬皂，使蓝皮颜色不均 匀，更会引起染色不均。因此在皮革湿加工 中，如果不能很好地除去这些脂肪，将对成革 的丰满性 、弹性 、染色均匀度、鲜艳度以及涂 层的坚牢度都有很大的影响。虽然机械脱脂 能起到一定的脱脂效果，但还不能满足制革 工艺对皮内脂肪含量的要求 ，必须采取一定 的化学试剂脱脂 ，才能取得满意的效果。通 常，制革上所用的脱脂剂可分为三类：纯碱 类、表面活性剂类和有机溶剂类。 纯碱类的脱脂作用是通过皂化反应使脂 肪在碱性溶液中生成能溶于水的脂肪酸盐来 实现的。碱类脱脂剂价格便宜、操作简单，但 由于是裸皮脱脂 ，温度不能过高，所以脱脂作 用不完全。 溶剂法脱脂是利用有机溶剂溶解皮内的 脂肪而达到脱脂的目的。常用的溶剂有煤油、 2日 石油醚、卤化烃等。虽然溶剂脱脂作用平缓， 脱脂效果明显 ，但是煤油、石油醚 、卤化烃等 气味难闻，且有易燃的危险，不易发生生物降 解 ，污染环境。因此溶剂脱脂需要有专用设备 和适宜空间，设备费用大 。由于这些溶剂不溶 于水 ，仅能用水份含量不超过 1 5 的皮脱 脂 ，而对于放在湿操作完成后进行的脱脂工 序，溶剂在除去皮 中天然油脂时也除去了相 当一部分湿操作中加入的软化乳掖加油剂， 使得需求轻软耐用的产品时又必须再重新乳 掖加油 ，操作很麻烦；又由于溶剂价格较高， 因此溶剂脱脂在脱脂工序不宜单独使用，适 宜与表面活性剂混合使用。 表面活性剂脱脂是利用表面活性剂将皮 内脂类乳化，使脂肪由水不溶性物变为水溶 性物质，从而达到除去脂肪的 目的。阴离子、 阳离子和非离子型表面活性剂都可用于皮革 脱脂。其脱脂分三步 一是脱脂剂扩散或渗透 到生皮的细胞内；二是脱脂剂乳化或分解油 脂 ；三是被乳化的油脂随同乳液返回浴液中。 由于皮革加工的鞣制工序，需用铬盐 ，所以使 用阳离子型表面活性剂虽可达到良好的脱脂 效果 ，但是阳离子表面活性剂脱脂会对铬鞣 维普资讯 http://www.cqvip.com 有一定影响。目前 ，主要使用以AS为代表的 阴离子表面活性剂以及少量非离子型表面活 性剂。 本文基 于脱脂高效 ，经济实用，环境安 全 ，集三种脱脂所长，选用了LAS、AES、OP、 溶剂～二氯甲烷、少量碱和水等，复配成乳液 型脱脂剂。在不同的条件下进行牛皮脱脂，并 且通过测定脱脂率 ，进行结果分析，选出最佳 的工艺条件。 2 实验部分 2。1 主要原料及其规格 表 1 实验所用主要原料殛规格 主要原料 规格 产地 AES 7O 烟 台化工厂 LAS 80 南京娩基苯厂 0P 96 齐齐暗尔轻工学院化工厂 三聚礴酸竹 工业品 云南化工二厂 二氯甲烷 分析纯 喑尔漠新春化学试剂厂 NaoH 化学纯 齐齐暗承化工总厂 2。2 主要仪器设备 电动搅拌器，三口烧瓶，电加套，恒温水 浴箱，脱脂索式抽提器 2。3 实验 2。3。1 设计 在 OP、三聚磷酸钠、碱(调节 pH值)确 定的条件，将脱脂温度、脱脂时间、阴离子表 面活性剂投科比(AES：LAS)和溶剂(二氯甲 烷)用量确定为影响因素见表 2，采用 L (4 ) 正交试验。 2．3。2 样品准备 取去肉后的牛皮 ，去毛后将其分割成块 (大约 2．5×2。5era )，盐腌保存。 2．3。3 脱描试验 按正交表称取一定量的表面活性剂、溶 剂、水倒入三 口烧瓶中，加^一定量的皮块， 加热至所需温度并保持恒温，同时开动搅拌。 至规 定时间后，将皮块取出，用大量水 冲洗 净 ，然后放在 55"C干燥箱内干燥至恒重，取 出后称重，剪碎皮块，以备用 2 3。4 抽提试验 脱脂前、后的皮样需用二氯甲烷萃取物 的测定方法来测定油脂含量．以便计算其脱 脂率，了解脱脂效果。 将脂肪抽提器洗净、烘干、恒重抽提瓶， 精确称取脱脂前后剪碎的皮块，装在干滤纸 筒内，上下用薄脱脂棉盖好，紧挨着试样处加 垫一层滤纸片，将纸筒放入抽提管中，控制试 样在抽提管内的高度不超过虹吸管的高度， 注入溶剂，将垒套仪器连接好，先开冷却水， 然后开始加热进行抽提，虹吸管的回流速度 以 8～l2分钟 回流一次为标准，总回流次数 至少 3o次，总抽提时间 4小时，经检查油脂 抽净为止。最后一次当溶剂全部回流到抽提 瓶后，将抽提管中的皮块取出、称重、计算脱 脂率。 脱脱率( )=(100—100×脱脂后抽提 率／脱脂前抽提率) 3 结果与讨论 3。1 乳液脱脂剂技术与经济指标 该脱脂剂采用易生物降解的阴离子、非 离子表面活性剂 ，有一定的耐硬水性 ，而且成 本较低。 表 2 技 术 指 标 项目 指标 固含量( ) 21±1 pH(2 水溶液) 8．0～9．0 无盐机 (1 ) 1 稳定性(24h) 不分层 表 3 经 济 指 标 项目 指标(元／t) 原料成车 2880 其它费用 50 售 竹 {300 利 税 1370 维普资讯 http://www.cqvip.com 3．2 试验结果与直观分析 通过正交试验 ，每次抽提率及脱脂率结 果见表 4。 寰 4 试验结果(脱瞻前皮样抽提率 ：1．082％) d A B C D (℃)(分钟)(比值 ) (g) 抽提宰 脱脂率 ( ) ‘ ) 1 2 3 4 1 2o 6o 6I 4 1 o．368 65 96 2 2o 7o 7I 3 2 o 209 80．68 3 2o 80 8，2 3 o．317 7o．7o 4 20 90 9I 1 4 o．530 51 02 0 30 6O 7I 3 3 o．295 72 74 6 3o 7o 6 4 4 o．205 81 05 7 3o 80 9：1 1 o．337 68 85 8 3o 90 8：2 2 o．345 68．11 9 4O 6O 8：2 4 O 214 80．22 lo 40 7o 9：1 3 o 08l 92．51 11 40 80 6：4 2 O．278 74．31 l2 40 90 7I 3 l O．228 78．93 13 50 60 9I 1 2 O．184 82．99 14 50 7o 8#2 1 o o90 91．68 l5 50 80 7 I 3 4 o 077 92．88 16 50 90 6 0 4 3 o．182 83．18 寰 5 消除其它因素影响的脱憎率与水平的关系 ＼＼ 目 窜 ＼ A B C D 脱脂 ＼ k 67．26 75 47 76．12 76 35 k 72．69 86．48 81．3l 76．52 k 81．49 76．69 77．68 79．78 k 87．68 72．62 76．1 5 76．1O * 90 暨 留 8o 70 _^I ～ 凡 图 1 温度与脱脂率关系 (℃ ) BI ＆ ’ 且． 图 2 时间与脱脂率关系 分) 舀 G G 0 图 3 投料 比与脱脂率关系 比 图 4 溶剂用量与脱脂关系 从脱脂率数据出发，分析各因素水平的 改变对脱脂率的影响。即分析每一因素取4 (下转 第 22页) 维普资讯 http://www.cqvip.com 温置于室内三个月没有分层和析出，且可任 意稀释。 本实验解决了石蜡低粘度乳液的形成及 稀释问题。可以广泛应用，形成多种产品．如 防水布的加工过程(须加醋酸铝)，皮革及纸 张的润饰剂 ]。但是 ，还须进一步研究解决乳 化剂用量较多及乳化方法问题 。 参 考 文 献 1 钟友慎 冯直清译 ．工业蜡及配方。 2 PL Patent-161051 3 张康夫 亲大南 ．防锈袖脂与乳化切削袖．P211 4 H．Bentlett．Indust V0】．I (上接 第2O页) 个水平 的脱脂率之和 的平均值见表 5，为了 直观起见，可以取因素的水平作为横坐标，平 均脱脂率为纵坐标，作出因素与试验指标关 系曲线 ，见图 1—4。 从所取 因素的影 响可以看出，温 度从 20℃上 升到 5O℃过程 中，脱脂效果逐 步增 加 ，表 明提高温度时，脱脂剂的乳化和分散油 脂的能力是逐渐提高，可是考虑到制革工 艺 的要求 ，并非温度越高越好，同时也考虑能耗 因素，温度在 48~50℃即可。脱脂时间从 6O 分钟延长至 90分钟过程 中，开始时，脱脂剂 渗透到皮内脱脂，被乳化的油脂随乳液返回 浴液 ，脱脂率提高 ，而随着时间的延长 ，由于 脱脂剂渗透性较强，导致脱脂率有所下降，脱 脂 70分钟即可 。AES与LAS的配比从 6：4 增加到 9：1过程 由于 AES与 LAS、OP的 复 配，表 现 出一定 的协 同效 应，表现 随 着 AES用量 的增加，其脱脂率有一个增加，但 继续增加 AES，脱脂率有所减少 ，这可能与 AES的 渗透性 有关。最佳用量 为：AES： LAS为 7：3左右。溶剂用量由少到多的过 程中，表现在脱脂率逐渐增大 ，最大值是溶剂 用量 3克。 3．3 与其它脱脂剂比较 有脱脂条件相同情 况下 比较三种脱脂 剂，其 比较结果见表 6。 表 6 三种脱脂剂脱脂效果比较 脱脂荆 { 脱脂率( ) 乳液型脱脂剂 87．89 AS脱脂剂 81．63 T一脱脂荆 85．70 从表 6的数据看 ，该乳液脱脂剂的脱脂 效果比较满意。可是要应用实际，还需进一步 扩大脱脂应用试验。 4 结果 (1)乳液型脱脂剂配方为 AES：LAS： OP为 7：3：0．05。 (2)该乳液型脱脂剂的较佳脱脂工艺条 件是 ：温度 5O℃，时间 7O分钟。 (3)该乳液型脱脂剂价格合理 ，比现有的 脱脂剂效果明显。 参 考 文 献 1 张云书 ．HT一2猪、羊皮脱脂剂的研制及应用．中国 皮 革 ．1994．(6)：26～28． 2 叶 金仁 ．MEs在猪皮 脱脂 上 的应用 ．中国皮 革， 1993．(7)t 4O～ 41． 3 李小瑞 ．XQ—DF皮革脱脂荆的研制，日用化学工 业 ．1994，(5)：51～93． 维普资讯 http://www.cqvip.com