一种阳离子皮革加脂剂及其制备方法
阅读说明：本技术 一种阳离子皮革加脂剂及其制备方法 (Cationic leather fatting agent and preparation method thereof ) 是由 万祥祥 张文 周中平 于 2021-05-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种加脂剂的制备方法,特别涉及一种阳离子皮革加脂剂及其制备方法,属于制革技术领域。一种阳离子皮革加脂剂,该阳离子皮革加脂剂以重量份计的原料是：阳离子乳化剂10-20份、中性油10-15份、脂肪酸甘油酯衍生物5-15份、助乳化剂5-10份、助溶剂1-3份、粘度调节剂2-4份、有机酸水溶液47-68份。本发明所述的阳离子皮革加脂剂可作为皮革主加脂的二次表面加油,具有极好的耐光性,能够改善皮革粒面的油润感,对染色有一定的增深作用；同时可以用于皮革主鞣的油预鞣处理,不仅可以增强鞣剂的渗透能力,而且有助于改善皮革鞣制材料在皮革纤维中的分布、吸收以及结合状况。(The invention relates to a preparation method of a fatting agent, in particular to a cationic leather fatting agent and a preparation method thereof, belonging to the technical field of leather making. The cation leather fatting agent comprises the following raw materials in parts by weight: 10-20 parts of cationic emulsifier, 10-15 parts of neutral oil, 5-15 parts of fatty glyceride derivative, 5-10 parts of co-emulsifier, 1-3 parts of cosolvent, 2-4 parts of viscosity regulator and 47-68 parts of organic acid aqueous solution. The cationic leather fatting agent can be used as a secondary surface of leather main fatting for oiling, has excellent light resistance, can improve the oil-moist feeling of the grain surface of the leather, and has a certain deepening effect on dyeing; meanwhile, the method can be used for oil pretanning treatment of leather main tanning, can enhance the penetrating capability of a tanning agent, and is beneficial to improving the distribution, absorption and combination conditions of leather tanning materials in leather fibers.)
技术领域
本发明涉及一种加脂剂的制备方法，特别涉及一种阳离子皮革加脂剂及其制备方法，属于制革
技术领域
。背景技术
加脂是制革加工过程中至关重要的一道工序，加脂剂渗入到胶原纤维网络内部可以起到润滑纤维的功能，同时对手感等性能起到关键作用。制革中使用的加脂剂绝大多数是阴离子型加脂剂，主要通过电价键、物理吸附或氢键等形式存在于皮革胶原纤维中。但是由于皮革纤维前期加工过程中大量使用阴离子性复鞣填充材料，使皮革纤维表面显示强的阴离子电性特征，导致后期阴离子加脂剂材料结合位点不足，结果使加脂剂与皮革胶原些结合不牢固，有时会有吸收率低的风险出现，最终使加脂皮革软度欠佳，表面油润感差。为了改善上述加脂缺陷，目前主加油工艺中主要采用阳离子加脂剂二次加油的方法(又称表面加脂)，通过在主加脂浴再次加入阳离子油，一方面促进浴液中阴离子油脂材料的结合吸收，改善表面油性不足的缺陷，同时可以对加脂浴中阴离子染料有促染结合增深的效果。除了在主加油进行表面二次加油使用外，阳离子加脂剂可以在浸酸鞣制工序中使用，而且有助于改善皮革鞣制材料在皮革纤维中的分布、吸收以及结合状况，实施多工序加油的效果。
从国内外已公开的资料中可以分析看出，阳离子加脂剂制备方法常规有两种：其一是以天然油脂为主要原料，对其进行阳离子化改性，在增加油分子亲水性的同时，引入阳离子基团，使产品具有自乳化型特征；其二是以阳离子表面活性剂为主，通过乳化中性油形成外乳化型的乳液形状的产品。由于皮革终端制品品质的要求提高，促使制革生产的皮坯品质进一步提高，除皮坯物理机械性能外，如皮坯的观感、手感、耐黄变、气味等品质要求也愈加严格，其中加脂剂的使用对皮革手感、耐黄变以及气味等影响较大。因此加脂剂的使用愈加要求合成油为主，其中对阳离子加脂要求也是一样的。原来传统外乳化型的阳离子加脂基本都是以阳离子乳化剂1631为主，配以固体石蜡等进行乳化分散制备的，成分单一，由于乳化剂结构的限制除了乳化作用外，柔软手感功效不足，中性油也是固体石蜡为主，滋润感不明显。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阳离子皮革加脂剂的制备方法，该方法以脂肪酸双-羟乙基氨基乙酯、中性油、脂肪酸甘油酯衍生物和各种助剂为原料，采用相转化法进行复配乳化，制得材料成分具有复合特征的乳液型阳离子加脂剂。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种阳离子皮革加脂剂，该阳离子皮革加脂剂以重量份计的原料是：
阳离子乳化剂10-20份、
中性油10-15份、
脂肪酸甘油酯衍生物5-15份、
助乳化剂5-10份、
助溶剂1-3份、
粘度调节剂2-4份、
有机酸水溶液47-68份；
其中阳离子乳化剂是脂肪酸双-羟乙基氨基乙酯，其分子结构式为：
其中R是棕榈酸或硬脂酸的脂肪烷烃碳链结构。
本发明所述的阳离子皮革加脂剂可作为皮革主加脂的二次表面加油，具有极好的耐光性，能够改善皮革粒面的油润感，对染色有一定的增深作用；同时可以用于皮革主鞣的油预鞣处理，不仅可以增强鞣剂的渗透能力，而且有助于改善皮革鞣制材料在皮革纤维中的分布、吸收以及结合状况。且该皮革阳离子加脂剂具有优异的乳化分散性，耐酸性、耐碱性和耐电解质等性能，加脂坯革耐黄变、无特殊不良气味、表面滋润感良好。
作为优选，所述阳离子皮革加脂剂的含固量为45-55％，阳离子皮革加脂剂的10％质量浓度乳液的pH为3.5-4.5。
作为优选，中性油为32号白矿油或36号白矿油中的一种或两种。
作为优选，脂肪酸甘油酯衍生物为棕榈酸单甘脂、棕榈酸双甘酯、硬脂酸单甘脂和硬脂酸双甘酯中的一种或二者以上的混合物。
作为优选，助乳化剂为乳化剂O-5和柔软剂SG-6中的一种或二者以上的混合物。
作为优选，助溶剂为丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚中的一种或二者以上的混合物。
作为优选，粘度调节剂为平平加O-30和AS-80(C16-18醇加合80EO的产品)中的一种或二者以上的混合物。
作为优选，有机酸为甲酸或醋酸，质量浓度为3-7％。
一种所述的阳离子皮革加脂剂的制备方法，该方法包括如下步骤：
S1、将配方中的阳离子乳化剂、中性油、脂肪酸甘油酯衍生物、助乳化剂、助溶剂按配比混合均匀并加热至65-75℃，在60-90分钟内缓慢加入70-80℃的有机酸水溶液，
S2、将S1得到的混合液在70-80℃的温度下继续搅拌60±5分钟，降温至60-70℃时加入粘度调节剂，并保温搅拌60±5分钟，
S3、将S2得到的混合液在60-70℃的温度下经1000±100r/min分散30-60分钟后得到乳液型阳离子皮革加脂剂。
与现有的产品相比，本发明的有益效果是：
1、本发明选用阳离子乳化剂是脂肪酸双-羟乙基氨基乙酯，分子中疏水烷烃是天然饱和的脂肪酸链，除了阳离子性胺基外，同时结构中含有酯键与羟基，它的亲水性与柔软润滑性比1631优越；
2、中性油除了传统方案的中性油(白油或石蜡)成分外，本发明的配方中还加入了类似中性油的饱和脂肪酸的单甘脂与双甘酯，并添加了非离子油性助乳化剂O—5(C1618醇加合5个EO)和SG—6(硬脂酸加合6个EO)，这两类材料的加入进一步突出材料成分的油润感与蜡感，而且该类材料耐黄变性能极好，同时还增强了优异的耐酸和耐电解质性能；
2、传统乳液型阳离子加脂剂生产工艺是采用水与物料一起加热混合的乳化方式，得到的阳离子加脂剂乳液粒子较粗，粒径分布宽。而本发明方法采用相转化的乳化方式，并结合高速均质机，所获得的产品乳液粒子较细，粒径分布较窄，得到的阳离子加脂剂产品稳定好，加脂渗透性能优良。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
粘度调节剂AS-80，购自沙索(中国)化学有限公司；
阳离子乳化剂棕榈酸双-羟乙基氨基乙酯，购自江苏省海安石油化工厂。
实施例1
一种阳离子皮革加脂剂的制备方法，具体是：在带有搅拌的250ml三口烧瓶中加入棕榈酸双-羟乙基氨基乙酯12g、32号白矿油10g、棕榈酸双甘酯15g、乳化剂O-5 8g和丙二醇单乙醚2.5g混合加热至65℃搅拌均匀，在体系65℃和60分钟内的条件下缓慢加入70℃的醋酸水溶液(水50g和醋酸2.5g的混合液)，加完后在70℃继续搅拌60分钟，降温至60℃时加入粘度调节剂AS-80 2g后，并保温搅拌60分钟，然后在60℃条件下经高速均质机分散30分钟后得到乳液型阳离子加脂剂，其含固量51％，10％乳液pH 3.9。
实施例2
一种阳离子皮革加脂剂的制备方法，具体是：在带有搅拌的250ml三口烧瓶中加入棕榈酸双-羟乙基氨基乙酯15g、36号白矿油12g、棕榈酸单甘酯10g、乳化剂O-5 10g和丙二醇单丁醚2.0g混合加热至70℃搅拌均匀，在体系70℃和80分钟内的条件下缓慢加入75℃的甲酸水溶液(水46g和甲酸2.0g的混合液)，加完后在75℃继续搅拌60分钟，降温至70℃时加入粘度调节剂AS-80 2g后，并保温搅拌60分钟，然后在70℃条件下经高速均质机分散45分钟后得到乳液型阳离子加脂剂，其含固量53％，10％乳液pH 4.2。
实施例3
一种阳离子皮革加脂剂的制备方法，具体是：在带有搅拌的250ml三口烧瓶中加入硬脂酸双-羟乙基氨基乙酯20g、32号白矿油10g、硬脂酸双甘酯15g、柔软剂SG-6 5g和丙二醇单乙醚1g、丙二醇单丁醚0.5g混合加热至75℃搅拌均匀，在体系75℃和90分钟内的条件下缓慢加入80℃的甲酸水溶液(水65g和甲酸3.0g的混合液)，加完后在75℃继续搅拌60分钟，降温至70℃时加入粘度调节剂平平加O-30 4g后，并保温搅拌60分钟，然后在70℃条件下经高速均质机分散60分钟后得到乳液型阳离子加脂剂，其含固量46％，10％乳液pH3.6。
实施例4
一种阳离子皮革加脂剂的制备方法，具体是：在带有搅拌的250ml三口烧瓶中加入硬脂酸双-羟乙基氨基乙酯10g、36号白矿油10g、棕榈酸双甘酯10g、棕榈酸单甘酯5g、乳化剂O-5 3g和SG-6 6g和丙二醇单丁醚1g混合加热至65℃搅拌均匀，在体系65℃和60分钟内的条件下缓慢加入70℃的醋酸水溶液(水50g和醋酸2.0g的混合液)，加完后在70℃继续搅拌60分钟，降温至60℃时加入粘度调节剂AS-80 1g和平平加O-302g后，并保温搅拌60分钟，然后在60℃条件下经高速均质机分散60分钟后得到乳液型阳离子加脂剂，其含固量49％，10％乳液pH 3.6。
实施例5
一种阳离子皮革加脂剂的制备方法，具体是：在带有搅拌的250ml三口烧瓶中加入硬脂酸双-羟乙基氨基乙酯15g、32号白矿油7g、36号白矿油8g、硬脂酸双甘酯5g、硬脂酸单甘酯10g、柔软剂SG-6 5g和丙二醇单乙醚2.0g混合加热至70℃搅拌均匀，在体系70℃和60分钟内的条件下缓慢加入70℃的甲酸水溶液(水60g和甲酸2.0g的混合液)，加完后在75℃继续搅拌60分钟，降温至65℃时加入粘度调节剂AS-80 2g后，并保温搅拌60分钟，然后在65℃条件下经高速均质机分散30分钟后得到乳液型阳离子加脂剂，其含固量48％，10％乳液pH 3.7。
实施例6
一种阳离子皮革加脂剂的制备方法，具体是：在带有搅拌的250ml三口烧瓶中加入硬脂酸双-羟乙基氨基乙酯15g、32号白矿油10g、硬脂酸单甘酯12g、柔软剂SG-6 10g和丙二醇单乙醚3.0g混合加热至70℃搅拌均匀，在体系70℃和60分钟内的条件下缓慢加入75℃的醋酸水溶液(水58g和醋酸3.0g的混合液)，加完后在75℃继续搅拌60分钟，降温至65℃时加入粘度调节剂AS-80 2g后，并保温搅拌60分钟，然后在60℃条件下经高速均质机分散30分钟后得到乳液型阳离子加脂剂，其含固量48％，10％乳液pH 4.1。
下面通过具体应用对本发明所述的阳离子加脂剂的加脂效果进行实验说明：
加脂试验 取削匀的牛皮鞋面革蓝湿革称重(化料用量依据)，具体如下：
回湿水洗：水150％，35℃
渗透剂0.1％
脱脂剂0.2％转30min，排液，
中和：水150％，35℃
甲酸钠2.5％转20min
小苏打0.5％转90min，pH为5.5～6.0排液，
水洗：150％水，30℃，转30min排液，
染色加油：150％水，55℃
复合黑2％转30min
合成加脂剂 10％转60min，
加酸固定：甲酸(85％)0.5％(用10倍水稀释加入)，转15min
甲酸(85％)0.5％(用10倍水稀释加入)
阳离子加脂剂 2％(用2倍热水乳化加入)，转60min
pH在3.5～3.8。出鼓静置控水。
挂晾干燥后，转鼓摔软后进行绷板，然后进行评断与测试。
在同等试验条件下，采用上述方法分别用实施例1-6、对比例1-2的阳离子加脂剂对样品进行加脂实验，其中，对比例1：2％阳离子加脂剂采用常规试剂，离子加脂剂的基本配方为：阳离子表面活性剂1631 20％，矿物油15％，C16-18脂肪醇2％，石蜡10％，司盘803％，水50％；对比例2：阳离子加脂剂用量0％。柔软度实验测试数据和油润感评判结果见表1。
表1加脂皮坯柔软度油润感测试与评判结果*
*表中油润感按5等级得分，5最优，1最差。
加脂实验结果表明，8组实验加脂剂后的皮坯，染色油脂浴液吸收良好且接近一致；通过观测和手感评判，采用实例系列阳离子加脂剂和常规阳离子加脂剂加脂后，表面色度较深，色泽耐干湿擦坚牢度均比不用阳离子加脂剂提高0.5级；坯革表面油润感较强，在所得坯革的柔软度和表面油润感方面，8组对比实验中采用系列阳离子加脂剂均比不采用阳离子加脂剂明显突出，但6组实例样品对坯革柔软度和表面油润感贡献要优于常规阳离子加脂剂。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本发明所提供的一种阳离子皮革加脂剂及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
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