CEB型皮革脱脂剂的研制

1引言

脂肪醇醚羧酸盐兼具非离子和阴离子表面活性剂的特性,具有各种优良的表面活性和实际应用性能[1,2]｡对猪皮进行的脱脂试验表明其具有良好的脱脂性能[3]｡根据有关理论:两种表面活性剂混合后,产生比原来各自性能更高的使用效果,这叫做协同效应｡此外,如果添加些助剂,还能进一步提高它的去污力[4]｡针对脂肪醇醚羧酸盐的性能特点,筛选了另外两种表面活性剂和适量助剂进行复配,加强了其在脱脂过程中的各种作用(如润湿､渗透､乳化､增溶､分散等),及综合作用效果,同时针对工厂生产和应用的实际情况,进一步对pH值､粘度､密度等技术指标进行调整,最终制得成品———CEB型脱脂剂｡

2实验部分

2.1 主要材料及设备

2.1.1 主要材料

氢氧化钠(A.R);氯乙酸(A.R);脂肪醇聚氧乙烯醚(工业品);纯碱(C.P);二氯甲烷(A.R);盐湿猪皮;盐干绵羊皮｡

2.1.2 主要设备

有机合成仪器,超级恒温槽,索氏油脂抽提器,烘箱,分析天平,玻璃转鼓｡

2.2 CEB型脱脂剂的制备

以脂肪醇聚氧乙烯醚为原料采用羧甲基化法[5]合成脂肪醇醚羧酸盐,再用表面活性剂A和B及适量助剂进行复配,调整pH值､粘度､密度等技术指标后制得最终产品｡CEB型脱脂剂的制备工艺如图1所示｡

2.3 CEB型脱脂剂的主要技术指标及性能测试

2.3.1 主要技术指标测定

2.3.1.1 外观及气味 通过视觉及嗅觉进行鉴定｡

2.3.1.2 水溶性 通过试样在冷水和热水中的溶解情况进行鉴定｡

2.3.1.3 固含量 在已烘干恒重的称量瓶中,准确称取试样2~3g,放于烘箱中在(102±2)℃下烘干,直至恒重｡根据试样烘干前后的质量,计算其固含量｡

2.3.1.4 pH值 将试样配成浓度为1.0%的水溶液,在25型酸度计上测定｡

2.3.1.5 粘度 取试样20mL用NXS-11型旋转式粘度计室温下测定｡

2.3.1.6 密度 取100mL试样于量筒中,用比重计测定｡

2.3.1.7 离心稳定性 将试样在离心机上以1000r/min离心1h观察是否有分层或浑浊现象｡

2.3.2 性能测试

为考察CEB型脱脂剂的使用性能,分别对其润湿渗透性和乳化性进行了测试,同时与国内其它常用脱脂材料进行对比｡

润湿渗透性用帆布沉降法测定;通过考察以脱脂材料为乳化剂､猪油与水所形成的O/W型乳状液的稳定性大小来测定其乳化性｡具体测试方法可参阅文献[3]之2.2｡

2.4 CEB型脱脂剂的脱脂应用

2.4.1 用于猪皮脱脂

取盐湿猪皮一张,浸水,机械去肉,如图2(a)所示将其分割成4片,分别用CEB型脱脂剂､国产脱脂剂(由市场上购得)及纯碱进行脱脂对比试验｡脱脂前后分别在其相邻部位取样,测定油脂含量及脱脂率｡

脱脂工艺如下:

水洗 液比3.0,温度30℃,时间90min;

脱脂 液比1.5,温度35~40℃,时间90min;

水洗 温水闷洗,再流水洗各20min｡

2.4.2 用于绵羊皮脱脂

取盐干绵羊皮一张,浸水回软,机械去肉,将其分割成4片(如图2(b)所示),分别用CEB型脱脂剂､平平加和纯碱进行脱脂对比试验｡脱脂前后分别在其相邻部位取样,测定油脂含量及脱脂率｡

脱脂工艺为:

水洗 温水冲洗30min;

脱脂 液比2.5,温度35~40℃,时间90min;

水洗 温水冲洗30min,流水洗10min｡

(a)盐湿猪皮       (b)盐干绵羊皮

1,3,Ⅰ,Ⅲ—用CEB型脱脂剂脱脂

2—用国产脱脂剂脱脂

Ⅱ—用平平加脱脂

4,Ⅳ—用纯碱脱脂

图2 试验方案示意图

2.4.3 脱脂前后皮样油脂含量测定

方法:二氯甲烷索氏抽提法[6,7]｡

3结果与讨论

3.1 CEB型脱脂剂的主要技术指标及性能测试结果

3.1.1 CEB型脱脂剂的主要技术指标

外观                                                                                 浅红色透明液体

气味                                                                                 无异味

水溶性                                                                             可以任何比例溶于水中

固含量                                                                             ≥37%

pH值                                                                                11~13(1.0%水溶液)

粘度                                                                                 ≥61.37mPa·s

密度                                                                                 1.066×103kg·m-3

离心稳定性                                                                           000r/min离心1h无分层或浑浊现象 

3.1.2 CEB型脱脂剂的性能

CEB型脱脂剂与国内其它常用脱脂材料的润湿渗透性能､乳化性能比较如表1所示｡

由表1中数据可知,CEB型脱脂剂的润湿渗透性较国产脱脂剂､平平加为好,但不如润湿剂JFC;对猪油的乳化性能是这4种脱脂材料当中最好的｡同时对比未复配的该脂肪醇醚羧酸盐的测定结果:8min帆布片下沉(润湿渗透性)及12min(乳化性)可知,复配加工后制得的CEB型脱脂剂较单独的脂肪醇醚羧酸盐的润湿渗透性､乳化性都有显著提高｡由此可知,复配达到了预期目的｡

3.2 CEB型脱脂剂的应用效果

3.2.1 不同脱脂材料用于盐湿猪皮的脱脂效果如表2所示｡

由表2中的实验结果可以看出,CEB型脱脂剂的脱脂效果明显优于该国产脱脂剂及纯碱｡

3.2.2 不同脱脂材料用于盐干绵羊皮的脱脂效果如表3所示｡

由表3可知,CEB型脱脂剂的脱脂效果要优于平平加和纯碱｡

4结论

CEB型脱脂剂是以脂肪醇醚羧酸盐为主要活性成分,同时复配少量其它类型表面活性剂和适量助剂而制得的｡它具有良好的润湿渗透性能､乳化性能和脱脂性能｡其生产工艺简单,操作简便,便于在工业生产中应用｡

参考文献

1N.勋费尔特编著.非离子表面活性剂的制造､性能和分析.苏聚汉等译.北京:轻工业出版社,1

990.783~784

2徐长卿等.日用化学工业,1993(2):20

3范金石等.皮革化工,1998,15(3):21~24,32

4矶田孝一,藤本武彦.表面活性剂.天津市轻工业化学研究所译.北京:轻工业出版社,1973.151

5徐桂云等.皮革化工,1998,15(3):17~20

6成都科学技术大学,西北轻工业学院编.皮革理化分析.北京:轻工业出版社,1988.308~315

7郭清芳.皮革科技,1983(12):25~28