CN114213913A - 一种皮革用抗静电剂，其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种皮革用抗静电剂，其通过将表面活性剂与丙烯酸树脂进行复配得到皮革用抗静电剂，通过雾化喷涂工艺将该抗静电剂喷涂在皮革表层或背面，可以形成一层轻薄的膜。相比传统纺织领域的抗静电剂采用水浴浸渍的方式附着在织物表面，本发明采用丙烯酸树脂作为载体和成膜剂，使得抗静电剂在涂层中更为牢固，能够有效提高皮革持久抗静电性和耐水洗性等性能。同时，通过在配方中加入非离子乳化油、阴离子蜡乳液和有机硅手感剂可调节涂层的手感，使涂层满足抗静电效果外，还具备良好的软度和手感，不影响真皮皮感。

Description

一种皮革用抗静电剂，其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及皮革涂饰剂技术领域，具体涉及一种皮革用抗静电剂，其制备方法，以及该抗静电剂在皮革表面的应用。

背景技术

抗静电剂原理是通过提高纤维或织物的吸湿率或提高导电效果的方式，使织物纤维间聚集的电荷得到导通释放，避免产生积聚放电现象。通常抗静电剂主要用于纺织领域，通过将纺织纤维或者织物完全浸润在一定浓度的抗静电剂溶液中，织物或纤维干燥后可达到释放表面电荷，避免静电的效果。

由于常规方式制备的皮革表面易产生静电，带来易沾灰、涂层容易磨损脱落等问题，需要对皮革表面进行抗静电处理。然而，首先常规纺织领域用的抗静电剂配方及应用方式并不适用于皮革涂饰领域；其次常规抗静电剂处理的织物的抗静电效果随着水洗等操作会逐渐降低并失效，无法达到持久抗静电的效果。

因此需要提供一种新的皮革用抗静电剂，其应具备抗静电性和耐水洗性，并且不影响皮革表面的手感和光泽度。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种皮革用抗静电剂。

本发明的第二目的在于提供该抗静电剂的制备方法。

本发明的第三目的在于提供该抗静电剂在皮革表面的应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明涉及一种皮革用抗静电剂，包括按重量份数计的以下组分：

优选地，所述丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg为-40℃～-20℃，为软性丙烯酸树脂。丙烯酸树脂软度的主要衡量指标为玻璃化转变温度Tg。选用上述Tg值范围的树脂较软，不会影响真皮表面的负载感。如果Tg值过低则树脂过软，喷涂后发粘严重；如果Tg值过高，树脂过硬，喷涂后表面负载感过强，影响皮坯软度。本发明采用适用于皮革领域的软性丙烯酸树脂作为抗静电剂的载体，其作为成膜剂具有优良的成膜性，能够为皮革表面提供较轻的负载和长效的抗静电效果。

优选地，所述表面活性剂选自烷基磺酸盐表面活性剂、烷基硫酸盐表面活性剂和烷基磷酸盐表面活性剂中的至少一种，优选选自十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磷酸钾中的至少一种。上述表面活性剂具有渗透、润湿、乳化和抗静电作用，并与丙烯酸树脂具有良好的相容性。丙烯酸树脂的加入可以更加牢固地锁住抗静电剂组分，使之达到长效、耐久的抗静电效果。

优选地，所述非离子乳化油选自乳化牛蹄油、乳化蓖麻油、乳化菜籽油中的至少一种，优选为乳化牛蹄油。乳化牛蹄油通常为植鞣皮革皮胚或者成品以及植鞣皮革制品补充油脂，都要用生牛蹄油。生牛蹄油为淡黄色透明的可流动油体，使用前用温水稀释乳化开，即为乳化牛蹄油。乳化牛蹄油可以赋予皮革丰满油润的手感，适合日常保养使用。

优选地，所述阴离子蜡乳液选自乳化58号半精炼石蜡乳液、乳化52号半精炼石蜡乳液、改性蒙旦蜡乳液、蜂蜡乳液中的至少一种。蜡乳液是最常用的一类涂层手感剂，可以赋予皮革涂层蜡感，使涂层光泽润泽，对涂层起到填充作用和防粘板作用。本发明使用的蜡乳液固含量为8％-10％。

优选地，所述有机硅手感剂为八甲基环四硅氧烷。该物质能赋予皮革制品滑爽手感，并与丙烯酸树脂和烷基磺酸盐表面活性剂的相溶性良好，具有很好的协同作用。

本发明还涉及所述皮革用抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在搅拌条件下将丙烯酸树脂加入水中，分散均匀得到第一分散液；

(2)向所述第一分散液中加入表面活性剂，分散均匀得到第二分散液；

(3)向所述第二分散液中依次加入非离子乳化油、阴离子蜡乳液和有机硅手感剂，分散均匀得到所述抗静电剂。

优选地，步骤(1)至(3)中的搅拌转速为300-400转/分钟，步骤(1)和(3)中的搅拌分散时间为20-30分钟，步骤(2)中的搅拌分散时间为30-50分钟。

本发明还涉及所述皮革用抗静电剂的应用，包括通过雾化喷涂工艺将所述抗静电剂喷涂在皮革表面，喷涂量为1-3克/平方英尺(g/sf)。由于现有技术的浸渍水浴工艺适用于纺织品连续化生产工艺设备，而真皮取自动物表皮，以成块皮为生产单位，无法像纺织布匹在产线上进行连续化操作。因而采用雾化喷涂工艺更加符合真皮涂饰的生产要求。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种皮革用抗静电剂，其通过将表面活性剂与丙烯酸树脂进行复配得到皮革用抗静电剂，通过雾化喷涂工艺将该抗静电剂喷涂在皮革表层或背面，可以形成一层轻薄的膜。相比传统纺织领域的抗静电剂采用水浴浸渍的方式附着在织物表面，本发明采用丙烯酸树脂作为载体和成膜剂，使得抗静电剂在涂层中更为牢固，能够有效提高皮革持久抗静电性和耐水洗性等性能。同时，通过在配方中加入非离子乳化油、阴离子蜡乳液和有机硅手感剂可调节涂层的手感，使涂层满足抗静电效果外，还具备良好的软度和手感，不影响真皮皮感。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

一种皮革用抗静电剂，包括按重量份数计的以下组分：

该抗静电剂的具体制备方法如下：

(1)在搅拌条件下将丙烯酸树脂加入水中，搅拌转速300-400转/分钟，分散20分钟，得到第一分散液；

(2)向第一分散液中加入十二烷基磺酸钠，保持转速300-400转/分钟，继续分散30分钟，得到第二分散液；

(3)在第二分散液中依次加入乳化牛蹄油、乳化58号半精炼石蜡乳液和八甲基环四硅氧烷，保持转速300-400转/分钟，持续分散20分钟，即得抗静电整理剂。

测试例

选用羊皮服装革，以1.8g/sf的喷涂量将实施例1得到的抗静电剂喷涂在皮坯表层，得到抗静电整理后皮坯，干燥后进行以下测试：

(1)电阻率测试：参照GB/T 22042-2008《服装防静电性能表面电阻率试验方法》，对抗静电整理前后的皮坯进行电阻率测试，测试结果见表1。

表1

皮坯	表面电阻率(Ω/m<sup>2</sup>)
		整理前皮坯	＞10<sup>12</sup>(绝缘，电阻率超量程)
抗静电整理后皮坯	3×10<sup>6</sup>

表1测试结果说明，常规皮坯属于绝缘物质，其表面电阻率在10¹²Ω/m²以上，而抗静电材料通常要求材料表面电阻率在10¹¹Ω/m²以下，并且在10⁶Ω-10⁹Ω/m²抗静电效果最佳。按本发明提供的抗静电剂进行整理后，表面电阻显著降低，可达到抗静电材料要求。将本发明提供的抗静电剂用于皮坯处理，其表面电阻率在3×10⁶-5×10⁷的范围内。

(2)皂洗后电阻率测试

皂洗操作方法如下：

1)皮样制备：将抗静电整理后皮坯试样裁剪成10cm×4cm尺寸；

2)皂液配制：向每升三级水中加入5g肥皂和2g无水碳酸钠溶解；

3)称量：按照测试皮样与皂液1：50的质量比例确定皂液质量；

4)洗涤：将步骤3)称量的皂液加入耐皂洗试验机内并加热至60℃，皮样放入缸筒内，搅拌洗涤30min；

5)清洗：将洗涤后的试样从缸筒内取出，先用三级水冲洗2遍，然后在流动水中冲洗干净，置于60℃环境中烘干；

重复预设次数后测定试样电阻率，测试结果见表2。

表2

皂洗次数(次)	0	5	10	20	50
						表面电阻率(Ω/m<sup>2</sup>)	3×10<sup>6</sup>	3×10<sup>6</sup>	3×10<sup>6</sup>	5×10<sup>6</sup>	5×10<sup>6</sup>

由于纺织领域抗静电整理是通过将织物浸润在含抗静电剂的水浴中的方式进行整理，而抗静电剂通常属于表面活性剂，具有很强的亲水性，导致织物在反复水洗过程中抗静电组分不断损耗影响抗静电效果。对采用本发明提供抗静电剂整理的皮坯进行反复皂洗烘干，测试其表面电阻率变化，结果发现反复皂洗对表面电阻率的降低无明显影响，试样仍能保持较好的抗静电效果。

(3)手感舒适度评价

由于本发明向抗静电剂中还添加了一定量的油蜡及硅类涂饰助剂，可以有效提升皮坯表面的手感舒适度，评价结果见表3。

表3

对比例

改变皮革用抗静电剂中的各组分用量，具体如表4所示：

表4

对比例1至8的抗静电剂制备过程同实施例1，采用1.8g/sf的喷涂量分别将对比例1至8得到的抗静电剂喷涂在相同皮坯表层，干燥后进行电阻率测试、手感类型评级和负载感评价，测试结果见表5至表7。

表5

皮坯	表面电阻率(Ω/m<sup>2</sup>)
		整理前皮坯	＞10<sup>12</sup>(绝缘，电阻率超量程)
实施例1皮坯	3×10<sup>6</sup>
		对比例1皮坯	8×10<sup>9</sup>
对比例2皮坯	3×10<sup>6</sup>
		对比例3皮坯	3×10<sup>6</sup>
对比例4皮坯	6×10<sup>10</sup>

表6

表7

表5测试结果说明，改变抗静电剂中的原料加入量，其抗静电效果均有不同程度的下降。

其中，对比例1由于丙烯酸树脂加入量升高，相应的表面活性剂，即抗静电组分含量降低，抗静电效果变差，表现为表面电阻率升高至8×10⁹Ω/m²；对比例2的丙烯酸树脂加入量降低，相应的表面活性剂即抗静电组分含量升高，但表面电阻率没有降低，抗静电效果无变化，说明抗静电剂含量已经饱和。

对比例3的表面活性剂即抗静电组分用量升高，表面电阻率没有明显降低，抗静电效果变化不明显，说明抗静电剂用量饱和；对比例4的表面活性剂用量过小，即抗静电组分用量减少，抗静电效果明显变弱，表面电阻率提升至6×10¹⁰Ω/m²。

油蜡及硅类涂饰助剂用量主要影响皮革手感，结果见表6。与实施例1相比，对比例5的油蜡及硅类涂饰助剂用量过大，对比例6的油蜡及硅类涂饰助剂用量过小，处理后皮坯表面手感均发生变化。表现为对比例5的皮坯表面油腻感过重，不够舒适；对比例6的皮坯表面则略显粗糙、滞涩。

另外丙烯酸树脂的Tg值不同影响成膜软度，造成处理后皮坯表面负载感轻重不同，结果见表7。对比例7选用的丙烯酸树脂Tg值过低，喷涂到皮坯表面成膜后有明显的发粘；对比例8选用的丙烯酸树脂Tg值过高，树脂较硬，喷涂到皮坯表面成膜后有明显的负载感，影响皮坯本身的软度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种皮革用抗静电剂，其特征在于，包括按重量份数计的以下组分：

2.根据权利要求1所述的皮革用抗静电剂，其特征在于，所述丙烯酸树脂的玻璃化转变温度Tg为-40℃～-20℃。

3.根据权利要求1所述的皮革用抗静电剂，其特征在于，所述表面活性剂选自烷基磺酸盐表面活性剂、烷基硫酸盐表面活性剂和烷基磷酸盐表面活性剂中的至少一种，优选选自十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磷酸钾中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的皮革用抗静电剂，其特征在于，所述非离子乳化油选自乳化牛蹄油、乳化蓖麻油、乳化菜籽油中的至少一种，优选为乳化牛蹄油。

5.根据权利要求1所述的皮革用抗静电剂，其特征在于，所述阴离子蜡乳液选自乳化58号半精炼石蜡乳液、乳化52号半精炼石蜡乳液、改性蒙旦蜡乳液、蜂蜡乳液中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的皮革用抗静电剂，其特征在于，所述有机硅手感剂为八甲基环四硅氧烷。

7.根据权利要求1至6任一项所述皮革用抗静电剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在搅拌条件下将丙烯酸树脂加入水中，分散均匀得到第一分散液；

(2)向所述第一分散液中加入表面活性剂，分散均匀得到第二分散液；

(3)向所述第二分散液中依次加入非离子乳化油、阴离子蜡乳液和有机硅手感剂，分散均匀得到所述抗静电剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)至(3)中的搅拌转速为300-400转/分钟，步骤(1)和(3)中的搅拌分散时间为20-30分钟，步骤(2)中的搅拌分散时间为30-50分钟。

9.根据权利要求1至6任一项所述皮革用抗静电剂的应用，包括通过雾化喷涂工艺将所述抗静电剂喷涂在皮革表面。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述抗静电剂在皮革表面的喷涂量为1-3g/sf。