皮革涂饰乳化蜡相关研究进展

发布时间:2022/8/19 16:10:05 | 信息来源:上海菲斯福环保科技有限公司

皮革涂饰乳化蜡相关研究进展

      随着人们生活水平的不断提高,皮革制品已进入千家万户, 服装、制 鞋、皮具等用革大幅度上升,家具 、汽车等用革的需求量也日益增长。人们对皮革制品的外观要求越来越多样化,于是有了打光革、漆革、抛光效应革等。乳化蜡乳液颗粒细,可成膜,膜透明度高,用于皮革涂饰中可以调节皮 革光泽,提高皮革性能。

      据文献报道预测,2012 年全球皮革产量将超过180 亿平方英尺,亚太地区主导全球皮革生产量,拉丁美洲代表增长最快的市场。中国是全球最重要的皮鞋生产和消费国之一,从全行业产品产量分析:2010年规模以上企业轻革产量为7.5亿平方米,占世界总产量的20%以上,居世界第一位,2011 上半年国内皮革业总产量同比增长26 .3%。乳化蜡作为皮革涂饰的一类重要助剂值得关注。




皮革涂饰乳化蜡的制备和作用机理

      乳化蜡是蜡借助乳化剂定向吸附作用,降低蜡- 水的表面张力,在机械外力作用下使蜡分散于水中,形成分散性好、均匀、稳定的乳液 。皮革涂饰乳化蜡的要求是乳液稳定,长期存放不分层 、无浮蜡,能够适用于各种皮革的涂饰,涂饰后的皮革光泽柔和自然。皮革涂饰乳化蜡的类型很多,可根据其使用乳化剂的类型分为非离子型、阴离子型和阳离子型等;也可从用途上分为软性蜡和硬性蜡;从剂型上可制成乳液型或固体乳化蜡。

      皮革涂饰乳化蜡的原料有两种,一种是通过化学改性,如氧化、酯化等反应赋予石蜡分子结构一些新官能团,从而扩大石蜡的应用领域;另一种是以天然蜡为主要原料,早期主要以蜂蜡、棕榈蜡、虫蜡和蒙旦蜡等为原料制备乳化蜡,这些蜡的产量有限,价格较高。近些年不断有用石蜡作为主要 原料制备皮革用乳化蜡的报道。以石蜡为主要原料可大大地降低乳化蜡的价格,而且使用效果并不比天然蜡差。

      乳化剂是制备乳化蜡的关键,其作用是降低蜡- 水两相的表面张力,吸附在界面上形成界面膜,对分散的石蜡起到保护作用,增强乳液的稳定性 。乳化剂采用Griffin提出的HLB 法选择两种或两种以上进行复配 。单一 乳化剂生成的界面膜不致密,机械强度低,不能起到保护分散蜡的作用;复配乳化剂可以在界面上形成既亲水又亲油的复合膜,充分发挥各种乳化剂的优点,当复配乳化剂的 HLB 值与乳化蜡所需的HLB 值相匹配时能制得稳定的乳化蜡。

      乳化蜡的制备方法有剂在水中法、剂在油中法、初生皂法、轮流加液法、转相乳化法等。一般采用转相乳化法,即先将蜡、 乳化剂和助剂加热至融化,加入一定量的热水在搅拌下形成 W/O 乳液,然后快速加入剩余的热水生成 O/W 型乳液,在胶体磨、高速分散器、均质器或超声波乳化器等乳化设备的作用下乳化均匀,冷却后制得乳化蜡。

      乳化温度、乳化剂类型及用量、乳化时间、搅拌速度等操作因素都影响乳化蜡的性能。例如,乳化剂用量太少,不能使乳液稳定,用量过多,多余的乳化剂影响乳液质量还增加成本;适宜的乳化温度降低蜡的内聚能,具体操作参数需通过在皮革中的反复实验确定。

      皮革涂饰乳化蜡用于皮革底、中顶层的涂饰中,主要起填充涂层、改善涂层手感、耐磨、防粘及调节光泽等作用。其作用原理是:粒径小的乳化蜡在皮革表层形成一层均相且连续的薄膜,蜡薄膜微观上很平滑,对光波产生较强烈的反射作用,增加皮革光泽感和光亮度;粒径大的乳化蜡在皮革表 面形成一种非均相且微观上不平整的表面,对光波产生强烈的散射作用,散射作用产生消光作用使 皮革呈现真皮风韵。乳化蜡在调节光泽的同时还赋予皮革防水性能,提高涂饰层耐热性 、使皮革手感滑爽等。

      皮革涂饰乳化蜡最早由美孚石油公司于20世纪50年代开发使用,20 世纪 70 年代开始,英 国、联 邦德国 、日本也开始研究和使用皮革涂饰乳化蜡,发展至今皮革涂饰乳化蜡的生产工艺较为成熟,品种多、应用领域广并已形成市场化、系列化 。

      我国的皮革涂饰乳化蜡起步较晚,过去国内只能改制黑色硬质的皮革蒙旦蜡液,而白色的皮革涂饰乳化蜡一直依赖进口。现在国内华东理工大学、中科院成都有机所、辽宁石油化工大学、天津轻工业学院等研究机构都成功研制出皮革涂饰乳化蜡。

      近年来国内皮革涂饰乳化蜡的发展比较迅速,有些产品在使用性能方面赶超外国,但在产品种类和功能方面大都模仿外国产品。与外国同类产品相比还有差别,表现在产品种类少、生产规模小、有些产品不能满足行业需求,部分皮革乳化蜡品种必须依靠进口,给使用造成了一定的影响。

      我国是石蜡的生产强国和皮革消费大国,但皮革涂饰乳化蜡的研究与生产同国外相比还有较大差距,加工进展缓慢 。为了提高皮革涂饰乳化蜡的质量,使皮革经乳化蜡处理后达到手感丰满、柔软、涂层光泽自然,粒面细致等效果,未来国内应采取积极有效的措施发展乳化蜡。应根据皮革本身的特点,加大研发力度积极开发新品并组织生产,使 乳化蜡形成系列化;完善行业乳化蜡标准化工作,国际接轨,从而提高乳化蜡的质量,缩短和发达国家的差距。

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