皮革加脂及加脂劑的應用

加脂是皮革工藝加工中的重要工序，它能賦予成品革以柔軟、豐滿、彈性等優良手感并大大改善其物理性能。皮革加脂劑一般由乳化劑、中性油、加脂助劑組成。皮革加脂多為乳化法加脂，加脂材料中中性油被乳化劑乳化而帶入成品革內部，其中性油脂(或改性油脂)與乳化劑的比例及活性基團的種類對加脂的效能具有相當的影響。
   皮革加脂劑的分類方法有多種，但概括地說可分為兩大類，一類是合成加脂劑，另一類是復合型、功能型加脂劑，但從產品組成及功能看，近年來加脂劑更多地朝復合型、功能型發展。
1、  合成加脂劑
合成加脂劑的主要原料來源有石油及石油化學品。前者是石蠟、礦物油，后者是脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酰胺及脂肪醇。合成的方法包括：磺化、硫酸化、氯化、磺氯化等，可得到磺酰氯、脂肪族酰胺等，其產品對皮革有很好的結合性，耐光及絲光性能突出。
2、復合型、功能型加脂劑
2.1  結合型加脂劑
八十年代后，國內興起了研制結合型加脂劑的熱潮，所謂結合型加脂劑就是具有多種活性基能與皮革膠原或皮革上鉻離子發生永久結合，從而減少皮革中油脂走失。結合型加脂劑一般是在油脂分子中引入足夠的能與皮革結合的活性基，采用油脂與烷基醇胺的反應，再引入羧基、磺酸基的方法制得。耐干洗的加脂劑主要是建立在烷基醇酰胺的高活性基礎上。在國內，劉義生等人采用菜油酰胺化、酯化的方法生成羥乙基脂肪酰胺丁二酸酯磺酸鹽型結合型加脂劑，加脂后皮革豐滿度好、革面清潔、蠟感、絲光感好、結合力強。此后按照這一合成方法先后采用蓖麻油、棉籽油等原料合成了RCF結合型加脂劑、CM-1結合型加脂劑等產品，滿足了國內對結合型加脂劑的需求。但就普遍的SCF加脂劑的應用而言，油脂乳化性差，耐電解質能力低，滲透不好的缺陷也影響了它的性能。針對上述問題，李銘采用脂肪酸甲酯酰胺化內酯化引入羧基、磺化引入磺酸基的方法制得TCF結合型復合加脂劑，其加脂效果突出，產品乳化好，滲透性強，皮革的吸收結合快，成革豐滿、油潤。
3  磷脂加脂劑
磷脂加脂劑一般劃分為兩種：一種是用天然磷脂直接復配制成加脂劑，如呂緒庸等用硫酸化蓖麻油、平平加與大豆磷脂復配制得加脂劑，其特點就是填充性好使皮板明顯增厚。沈一丁等采用大豆磷脂與礦物油、改性礦物油、高碳醇、大豆醇酰胺制備了多功能磷酸加脂劑，成革有蠟感、革身柔軟、有防水效果。此外國內其他單位也多采用復配方式合成了多種磷脂加脂劑。
另外一種是對油脂(主要是蓖麻油)進行磷脂化處理，然后再與磷脂和其它助劑配合制成磷酸酯加脂劑。如鄭濤采用蓖麻油與甲醇進行酯交換，用磷酸做磷酸化劑合成磷酸酯為主的產品與其它產品復配用于皮革加脂，其油潤性、豐滿性理想。關于油脂磷酸化改性，國內也有人用五氧化二磷進行，但反應的控制有一定問題。對生成物多傾向于以合成單酯為主的烷基磷酸酯，這種結構處理皮革加脂，其柔軟性、彈性、防水性更有保證。
4  含有機硅加脂劑
加脂劑中引入有機硅單體主要是因為它良好的潤滑性和防水性。據介紹經有機硅防水處理的皮革靜態吸水由未經處理105%降到處理后的10-30%，動態屈撓可以達一萬次以上，成革表現了良好的性能。對油脂的有機硅處理王保和等人是將植物油改性與端羥基聚硅氧硅烷進行接枝然后進行硫酸化處理，皮革經此加脂有較強的：“硅感”。張忠誠用二甲基二氯硅烷與改性豆油進行接枝使有機硅在皮革加脂中由于其極性而不會發生遷移。該產品應用于絨面革、軟革等效果明顯，成革柔軟、滑爽、有絲光感并且具有一定防水性。
5  耐電解質加脂劑
加脂乳液的耐電解質是基于皮革分步加脂的要求。在實際的浸酸、鉻鞣加脂中，加脂乳液需要有足夠的耐酸、抗電解質穩定性。應用于浸酸、鉻鞣階段的加脂劑以十六烷基三甲基氯化銨、機油、石油、壬基酚聚氧乙烯醚制成的陽離子加脂劑或陽/非離子加脂劑。此類加脂劑在使用中體現了耐酸、耐鉻鞣液的特性。但由于功能的單一也出現了一些問題，如吸收差作用不好，與其它加脂、復鞣材料的同浴使用問題。針對上述問題近年來各單位在加脂劑的開發上都予以重點考慮，生產的產品也具有了各自的特點。
從原料的選擇上都采用直接合成的，如李銘在耐酸多功能加脂劑研制中采用硬脂酸與氨基醇合成弱陽離子型乳化劑，然后與非離子表面活性劑-聚烯烴-氯代烷烴等復配的方法，該產品具有一個相當寬的PH使用范圍，皮革加脂后豐滿性、彈性均好，絨面絲滑。關琪等人選擇長鏈不飽和脂肪酸或其衍生物與聚乙二醇酯化，然后進行亞硫酸化亦使產品具有優良性能。卿寧等人采用動、植物油聚乙二醇經乙氧基化、磷酸化和亞硫酸化合成出的NAF加脂劑具有優良的耐酸抗電解質能力，皮革加脂后柔軟、豐滿、有絲光感、彈性好，順便指出，對電解質的適應能力本文提到的其它加脂劑亦是很好，因為適應范圍廣、特點突出、多功能亦是目前加脂劑的研究方面。
6  復合型、多性能加脂劑
加脂劑向復合型、多性能方面發展是一種方向。從制革工業發展對加脂劑的需求來看，加脂劑需要更多更好的性能。傳統上單一的動、植物油加脂劑已難滿足皮革高檔化的要求。復合型加脂劑在國內已有認同，相繼研制、生產了一些產品。如OES復合型加脂劑、S-4加脂劑、SQ-1復合加脂劑等。原材料的組成多采用四種以上的加脂組份，基本上各種動、植物油、合成酯及其硫酸化、磺化、亞硫酸化物、礦物油及氯化、氧化、乙氧基化、磺氯酰化物、羊毛酯及其衍生物再加上改變加脂劑離子性或增加乳化、滲透性的表面活性劑和其它助劑等。本文前面提到的合成加脂劑、耐電解質加脂劑等也都是多種組份的結合。陳明月SG系列皮革加脂劑采用的組份達到15個以上，系列產品的加脂性能突出。