CN104694677A - 一种水性硅油皮革加脂剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
一种水性硅油皮革加脂剂及其制备方法与应用，所述皮革加脂剂可由以下方法制成：以重量份计，首先由80～100份聚醚硅油和5～7份顺丁烯二酸酐经酯化反应合成聚醚硅油琥珀酸单酯，然后在浓度为25～35％的碱性溶液中，利用浓度为30～35％的亚硫酸盐对聚醚硅油琥珀酸单酯、25～35份氧化海产动物油，15～20份氧化陆地动物油进行亚硫酸化改性，最后经加浓度为25～35％的碱性溶液中和以及0.1～0.3份防腐剂防腐制成。本发明还包括水性硅油皮革加脂剂的制备方法与应用，本发明之水性硅油皮革加脂剂是一种具有良好的水溶性、化学稳定性和渗透性以及与皮革结合力强，能够长期保存的复合型多功能环境友好型加脂剂，加脂后可赋予皮革更好的填充性、柔软性、丰满度和润滑感，并且制备方法简单易行，价格低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种硅油类皮革加脂剂及其制备方法与应用，具体涉及一种水性硅油皮革加脂剂及其其制备方法与应用。
背景技术
加脂剂是皮革化学品中用量最大的一类化工材料，用于皮革加脂的加脂剂主要有四大类：①天然加脂剂(天然动植物油)，②天然油脂的化学加工品，③以石油化工产品为原料的合成加脂剂，④复合型多功能加脂剂。当前国外加脂剂品种中合成加脂剂约占40％，天然油脂加脂剂约占20％，多功能加脂剂约占40％；国内加脂剂产品以天然动植物油类为主，约占80％，合成加脂剂以及改性加脂剂品种不多，而且差距较大，这主要与我国原料结构有关。
目前，现有的硅油类加脂剂具有渗透性差，只适合表面加脂，结合力低等的缺陷。例如现有技术CN201210092915.0公开了一种结合型氨基硅油皮革加脂剂的制备方法，该发明制备的皮革加脂剂的赋予皮革的柔软性、润滑感较差，同时皮革的抗撕裂强度与革胶原纤维的结合力均不佳。CN200910021866.X公开了一种皮革用聚醚型有机硅改性加脂剂的制备方法，该发明制备的加脂剂渗透性差，结合力低，水溶性低。CN200610166247.6公开了氟硅改性聚氨酯防水防油处理剂及其制备方法，该发明中所述氟硅改性聚氨酯防水防油处理剂渗透性差，与皮革胶原纤维的结合力低。现有的天然动植物油类加脂剂具有渗透性差，结合力低等的缺陷，例如现有技术CN201310397881.0公开了一种加脂剂及其制备方法，该发明中所述加脂剂难以渗入到皮革内部，渗透性差，并且与皮革胶原纤维的结合力也较低。总之，复合型多功能加脂剂鲜有报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有良好的水溶性、化学稳定性和渗透性以及与与皮革结合力强，能够长期保存的复合型多功能环境友好型水性硅油皮革加脂剂及其制备方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，
本发明之一种水性硅油皮革加脂剂，可由以下方法制成：以重量份计，首先由80～100份聚醚硅油和5～7份顺丁烯二酸酐经酯化反应合成聚醚硅油琥珀酸单酯，然后在浓度为25～35％的碱性溶液中，利用浓度为30～35％的亚硫酸盐对聚醚硅油琥珀酸单酯、25～35份氧化海产动物油，15～20份氧化陆地动物油进行亚硫酸化改性，最后经加浓度25～35％碱性溶液中和以及0.1～0.3份防腐剂复配制成。
进一步，可由以下方法制成：首先由100份聚醚硅油和6.2份顺丁烯二酸酐经酯化反应合成聚醚硅油琥珀酸单酯，然后在浓度30％碱性溶液中，利用浓度32.9％亚硫酸盐对所述的聚醚硅油琥珀酸单酯、30份氧化海产动物油，18份氧化陆地动物油进行亚硫酸化改性，最后经加浓度33.3％碱性溶液中和以及0.18份防腐剂防腐复配制成。
进一步，所述氧化海产动物油选自氧化鱼油；所述氧化陆地动物油选自氧化牛蹄油；所述碱性溶液选自氢氧化钠溶液；所述亚硫酸盐选自焦亚硫酸钠。
本发明之一种水性硅油皮革加脂剂的制备方法，包括以下步骤：
(4)酯化：按重量份数在反应器中加入聚醚硅油，升温至50～55℃，接着加入顺丁烯二酸酐，溶解后继续升温至90～120℃，反应1.5～2.5小时，得到浅黄色油状液体聚醚硅油琥珀酸单酯；
(5)亚硫酸化：将步骤(1)中所得反应物降温至45～55℃，接着按重量份数加入氧化海产动物油，氧化陆地动物油，滴加碱性水溶液，滴完后搅拌25～35分钟，接着加入亚硫酸盐溶液，升温至65～95℃，反应1.5～2.5小时，降温至40～45℃；
(6)中和、防腐：在步骤(2)中反应物中加入碱性水溶液将pH值调节至6～7，然后加入防腐剂，即成。
进一步，包括以下步骤：
(1)酯化：按重量份数在反应器中加入聚醚硅油，升温至50℃，接着加入顺丁烯二酸酐，溶解后继续升温至100～105℃，反应2小时，得到浅黄色油状液体聚醚硅油琥珀酸单酯；
(2)亚硫酸化：将步骤(1)中所得反应物降温至50℃，接着按重量份数加入氧化海产动物油，氧化陆地动物油，滴加碱性水溶液，滴完后搅拌30分钟，接着加入亚硫酸盐溶液，升温至80～85℃，反应2小时，降温至40℃；
(3)中和、防腐：在步骤(2)中反应物中加入碱性水溶液将pH值调节至7，然后加入防腐剂，即成。
本发明之一种水性硅油皮革加脂剂在各类高档皮革的加脂工序中的应用，所述水性硅油皮革加脂剂为皮革重的5～8％。
本发明之水性硅油皮革加脂剂，由聚醚硅油经过酯化亚硫酸化后，渗透性得到改善，由此更容易渗入到皮革内部，并且提高了与皮革胶原纤维的结合力，使之加脂废液中加脂剂的残留量少，加脂效果更加持久，充分体现了硅油加脂时具有良好的填充性、丰满度的特点；同时也改善了原硅油类加脂剂渗透性差，只适合表面加脂，结合力低等的缺陷；再加之复配上鱼油赋予了皮革柔软的特点，复配牛蹄油提供了良好的油润感，同时也减少了亚硫酸盐的残留量，提高了产品质量，使得本发明加脂效果显著。
本发明产品加脂效果好，用量少，成本低，并且产品制备方法简单易行、绿色环保、价格低廉，适用于鞋面革、服装革、包袋革等各类高档皮革的加脂工序。实验证明，本发明水性硅油皮革加脂剂加入量为皮重的5～8％，即可获得较好的加脂效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步加以说明。
实施例1：水性硅油皮革加脂剂的制备
取聚醚硅油100份，升温至50～55℃，加入顺丁烯二酸酐6.2份，溶解后继续升温至95～100℃，反应2小时，得到浅黄色油状液体聚醚硅油琥珀酸单酯；降温至50℃，加入氧化鱼油30份，氧化牛蹄油18份，然后滴加氢氧化钠水溶液(氢氧化钠2.7份，溶于水6.3份中30％)，滴完搅拌30分钟，再加入焦亚硫酸钠溶液(焦亚硫酸钠9.8份，溶于水20份中32.9％)，升温至80～85℃，反应2小时；最后降温至40～45℃，加氢氧化钠溶液(氢氧化钠0.5份，溶于水1份中33.3％)将pH值调节至6～7，加入防腐剂0.18份，即得水性硅油皮革加脂剂。
实施例2：水性硅油皮革加脂剂的应用实验
为了考察该水性硅油皮革加脂剂的加脂效果，本发明通过以下应用实例进行考察。取削匀的牛皮蓝湿革一张，工艺中各物料的质量均以蓝湿革重量计算的百分数。
工艺条件：
称重：准确称皮重，作为以下工序的用料依据。
调节pH值4.0～4.2，停鼓过夜；次晨转30min，调节pH值3.8～4.0；
降pH值至4.0，流水洗降温出鼓，应用试验后，测试结果如表1。
表1皮样的检测结果
由表1可知，从撕裂力和伸长率数据可以看出，该加脂剂提高了皮革胶原纤维的强度，而二氯甲烷萃取物和加脂剂吸收率数据则说明，该加脂剂吸收好，与皮革的结合性较强。
实施例3：对照实验
根据上述合成方法，将聚醚硅油琥珀酸单酯、氧化鱼油及氧化牛蹄油分别进行亚硫酸化改性，最后经加碱性溶液中和以及防腐剂防腐制成的三种皮革加脂剂按实施例3的应用实验工艺单独应用于皮革中，得到的测试结果如下表，其中测试栏1～3分别为经由聚醚硅油琥珀酸单酯、氧化鱼油及氧化牛蹄油得到的加脂剂产品。
表2皮样的对照检测结果
从表2中看出，聚醚硅油类加脂剂吸收差，从撕裂力指标看出其对皮革的强度有较好的作用，而鱼油类加脂剂吸收好，从伸长率指标看出其对皮革的软度和弹性有较好的作用，而牛蹄油类加脂剂从主观测试看，手感圆润，皮革滋润感较好，三者复配后加脂效果协同性良好。
Claims (6)
1.一种水性硅油皮革加脂剂，其特征在于，可由以下方法制成：以重量份计，首先由80～100份聚醚硅油和5～7份顺丁烯二酸酐经酯化反应合成聚醚硅油琥珀酸单酯，然后在浓度为25～35％的碱性溶液中，利用浓度为30～35％的亚硫酸盐对聚醚硅油琥珀酸单酯、25～35份氧化海产动物油，15～20份氧化陆地动物油进行亚硫酸化改性，最后经加浓度25～35％碱性溶液中和以及0.1～0.3份防腐剂复配制成。
2.根据权利要求1所述的水性硅油皮革加脂剂，其特征在于，可由以下方法制成：以重量份计，首先由100份聚醚硅油和6.2份顺丁烯二酸酐经酯化反应合成聚醚硅油琥珀酸单酯，然后在浓度30％碱性溶液中，利用浓度32.9％亚硫酸盐对所述的聚醚硅油琥珀酸单酯、30份氧化海产动物油，18份氧化陆地动物油进行亚硫酸化改性，最后经加浓度33.3％碱液中和以及0.18份防腐剂复配制成。
3.根据权利要求1或2所述的水性硅油皮革加脂剂，其特征在于，所述氧化海产动物油选自氧化鱼油；所述氧化陆地动物油选自氧化牛蹄油；所述碱性溶液选自为氢氧化钠溶液；所述亚硫酸盐选自焦亚硫酸钠。
4.一种如权利要求1～3之一所述的水性硅油皮革加脂剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)酯化：按重量份数在反应器中加入聚醚硅油，升温至50～55℃，接着加入顺丁烯二酸酐，溶解后继续升温至90～120℃，反应1.5～2.5小时，得到浅黄色油状液体聚醚硅油琥珀酸单酯；
(2)亚硫酸化：将步骤(1)中所得反应物降温至45～55℃，接着按重量份数加入氧化海产动物油，氧化陆地动物油，滴加碱性水溶液，滴完后搅拌25～35分钟，接着加入亚硫酸盐溶液，升温至65～95℃，反应1.5～2.5小时，降温至40～45℃；
(3)中和、防腐：在步骤(2)中反应物中加入碱性水溶液将pH值调节至6～7，然后加入防腐剂，即成。
5.根据权利要求4所述的水性硅油皮革加脂剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)酯化：按重量份数在反应器中加入聚醚硅油，升温至50℃，接着加入顺丁烯二酸酐，溶解后继续升温至100～105℃，反应2小时，得到浅黄色油状液体聚醚硅油琥珀酸单酯；
(2)亚硫酸化：将步骤(1)中所得反应物降温至50℃，接着按重量份数加入氧化海产动物油，氧化陆地动物油，滴加碱性水溶液，滴完后搅拌30分钟，接着加入亚硫酸盐溶液，升温至80～85℃，反应2小时，降温至40℃；
(3)中和、防腐：在步骤(2)中反应物中加入碱性水溶液将pH值调节至7，然后加入防腐剂，即成。
6.根据权利要求1～3之一所述的水性硅油皮革加脂剂在各类高档皮革的加脂工序中的应用，其特征在于，所述水性硅油皮革加脂剂为皮革重的5～8％。
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