PO封端FMEE在皮革深层脱脂中的应用_王琛.pdf

收稿日期： 2022- 02- 11作者简介： 王琛 （1986-） ， 男， 汉族， 工程师， 主要从事精细化学品的研发及其在皮革化学中的应用。理 论 探 讨第 39 卷第 5 期皮革与化工Vol. 39No.52022 年 10 月LEATHER AND CHEMICALSOct. 2022PO 封端 FMEE 在皮革深层脱脂中的应用王琛（上海喜赫精细化工有限公司， 上海 2 0 1 6 2 0）摘要： 脱脂是制革或毛皮制造过程中一道极为关键的工序。脱脂不仅需要去除皮革表面的油脂， 同时还要将胶原纤维内部皮脂腺中的油脂以及加工过程中沉积的脂肪酸金属皂去除。以 PO嵌段 FMEE 为主体成分， 通过复配溶剂乙二醇叔丁醚、 乳化剂 1308、 渗透剂伯烷基磺酸钠获得深层乳化、 防回沾性能均衡的皮革脱脂剂， 通过实验确定了 PO嵌段 FMEE、 乙二醇叔丁醚、 1308、 伯烷基磺酸钠的比例为 3 1 1 1， 其不仅能够去除皮革表面的油脂， 更能够渗透入纤维内部， 溶胀胶原纤维束， 深层清洗皮革内部油脂和聚集的金属皂。关键词： PO封端； FMEE； 深层乳化； 防回沾； 脱脂剂；中图分类号： TS529.1文献标识码： A文章编号： 1674- 0939(2022)05- 0010- 05A p p lic a tio n o f F M E E E n d - c a p p e d w ith P Oin th e D e e p ly L e a th e r D e g r e a sin g P r o c e ssWANGChen(S h a n g h a i X ih e F in e C h e m ic a l C o . ,L td , S h a n g h a i 2 0 1 6 2 0 ,C h in a )Abstract:Degreasing process is one of the most important process in leather manufacture. Leatherdegreasing agent not only removes oil from the leather surface, but also removes oil from the sebaceousglands of collagen fibrils and the fatty acid metal soap deposited on the fiber. A PO end- capping fattyacid methyl ester ethoxylate was used as the main component of the degreasing agent, and the deeplyemulsifying and anti- staining leather degreasing agent was obtained by compounding solvent ethyleneglycol tert- butyl ether, emulsifier 1308 and primary- alkyl sulfonate, the ratio of PO end- cappingFMEE, ethylene glycol tert- butyl ether, 1308 and primary- alkyl sulfonate is 3 1 1 1, which canremove the oil on leather surface and penetrate into collagen fibrils. The degreasing agent can swell thefiber bundles and deeplyclean the leather interior grease and accumulated metal soap.Key words： end- cappingwith PO;FMEE; deeplyemulsifying; anti- staining; degreasingagent在制革加工过程中， 对于油脂含量高的猪皮、 绵羊皮等， 脱脂是一道极为关键的工序， 脱脂不彻底会导致胶原纤维内残留的油脂迁移出皮革表层，导致成革手感油腻1， 后续涂层容易开胶以及成革储存过程中发霉变质， 严重影响产品品质。皮革脱脂不仅需要去除皮革表面的油脂，同时还要将皮革内部胶原纤维中的油脂去除，使胶原纤维彻底松散， 无脂肪填充， 因此为了完成深层的除油脱脂2， 要求皮革脱脂剂不仅需要具备良好的表面去污能力，还应具有渗入皮层内部将皮脂腺中的油脂迁出皮外的能力。PO封端脂肪酸甲酯乙氧基化物，不仅是低泡沫表面活性剂，在低温条件下对动物油脂有很强的乳化力，而且分子链中有酯基和甲基两种亲油性基团， 可以与油脂形成多点结合， 对深层油脂有极强的捕捉能力3。为了进一步提高 PO封端脂肪酸甲酯乙氧基化物 FMEE 的清洗油脂的能力， 以PO嵌段 FMEE、 溶剂乙二醇叔丁醚、 乳化剂 1308、 渗透剂伯烷基磺酸钠四种原料复配适用于猪皮羊皮的深层脱脂剂。1实 验1.1主要试剂与仪器试剂与材料： 乙二醇叔丁醚， 日本丸善油化株式会社； PO 封端 FMEE， 上海喜赫精细化工有限公司；乳化剂 1308、 伯烷基磺酸钠， 上海清奈实业有限公司； 二氯甲烷、 油酸钠， 上海化学试剂有限公司； 精炼猪油， 临沂裕升食用油有限公司； 纯碱， 湖北双环科技股份有限公司； 盐湿猪皮、 盐湿羊皮， 河北无极鼎盛皮革有限公司； 涤纶织物， 嘉兴台华高新染整有限公司。仪器： 电子天平 AB 104， 梅特勒 - 托利多； 立式小轧车，佛山市亚诺精密机械制造有限公司； SOX-406 索氏提取器， 上海新仪微波化学科技有限公司；MYP19- 2 恒温磁力搅拌器， 上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司； GB型四联不锈钢控温比色转鼓，无锡市宏源皮革机械厂。1.2测试方法1 .2 .1乳化力测试将猪油 10 g 和一定量的脱脂剂混和， 水浴加热至 60 ， 充分搅拌乳化均匀后与 500 g 水共同加于烧杯中， 开动磁力搅拌器搅拌 30 min， 再将溶液倒入 20 mL 的带有刻度的具塞量筒中，秒表计时， 记录水相分离出 10 mL 的时间， 数值越大， 表明乳化力越好。1 .2 .2渗透性测试参照标准 HG/T2575- 94，无外力存在下将标准帆布片轻放于待测溶液表面，记录从样布放入到开始沉降的时间。1 .2 .3分散力测试取一定数量的待测样品和 500 mL 硬水于带塞量筒中， 加入 0.5%浓度的油酸钠至量筒内液体开始出现絮凝物， 记录所消耗油酸量。 油酸钠的滴加量表征分散力， 滴加量越大， 分散性越好。1 .2 .4自制含油织物除油率纯涤纶化纤织物彻底洗净后， 105 烘干，室温保持 24 h， 记录自身重量 m0； 浸泡于 60 的猪油， 小轧车浸轧两次， 室温晾干， 记录重量 m1； 除油工艺后的织物 105 烘干， 室温保持 24 h， 记录重量 m2。除油率 =1-（m2- m0） / （m1- m0） 100%。1 .2 .5油污反沾率纯涤纶化纤织物彻底洗净后， 105 烘干，室温保持 24 h， 记录自身重量 m0， 油污反沾工艺处理后105 烘干， 室温保持 24 h， 记录重量 m1。油污反沾率 = （m1- m0） / m0 100%。1 .2 .6盐湿皮除油率盐湿皮 105 烘干 30 min， 室温保持 24 h 后， 索氏油脂抽提器对脱脂前后的盐湿皮萃取残留的油脂， 萃取量分别记录为 m0与 m1， 除油率 = （m0- m1）/m0 100%。1.3除油工艺转鼓内放入自制含油织物或盐湿皮，液比 13， 脱脂剂 2%， 温度保持 40 ， 清洗时间 50 min； 排液后水洗 10 min。1.4油污反沾工艺将脱脂剂与猪油 1 1 搅拌匀匀待用， 转鼓内放入洗净涤纶布，液比 1 3，脱脂剂和猪油混合物10%， 温度保持 40 ， 清洗时间 50 min； 排液后烘干织物测试。2结果与讨论2.1正交试验因素水平的确定PO 封端 FMEE 具有除油性能好、泡沫低的特点，其分子链结构中有末端甲基和引入的环氧丙烷甲基，多个极性甲基基团可同步吸附于油脂分子表面，将油脂更稳定地分散于工作液中；异构醇醚1308 的 HLB 值为 12， 与猪油的 HLB 值相近， 更容易与猪油形成水包油胶束，主要对猪油起到助乳化作用；乙二醇叔丁醚能降低胶原纤维内部缝隙表面张力， 可加速油脂在纤维内部卷曲脱离， 有助于油脂迁移出皮革表层4， 从而提高脱脂的效率， 减少表面活性剂的用量；伯烷基磺酸钠提高体系的渗透力和穿透力，能将工作液快速渗透入胶原纤维内部以及突破脂肪细胞的外膜层，有利于对皮革内部的油脂进行深层清洗5。 因此以 FMEE 作为脱脂剂的主体成分， 1308、 乙二醇叔丁醚、 伯烷基磺酸钠为辅， 用量为FMEE 的 10%30%， 确定的正交试验因素水平如表1， 试验测试结果与极差分析见表 2、 表 3。第 5 期1 1 王琛： PO 封端 FMEE 在皮革深层脱脂中的应用表 1正交试验因素水平表Tab. 1Design oforthogonal test因素FMEE 用量/g L-11308 用量/g L-1乙二醇叔丁醚用量/g L-1伯烷基磺酸钠用量/g L-110.30.20.20.220.60.40.40.430.90.60.60.6表 2正交实验结果Tab. 2Results oforthogonal test项目FMEE 用量/g L-1（A ）1308 用量/g L-1（B ）溶剂用量/g L-1（C ）伯烷基磺酸钠用量/g L-1（D ）乳化力/s渗透性/s钙皂分散力/g除油率/%反沾率/%10.30.20.20.2300311.2515.228.920.30.40.40.4452251.7819.268.330.30.60.60.6563151.9122.438.140.60.20.40.6349191.8627.196.550.60.40.60.2477262.1926.326.760.60.60.20.4572172.3024.286.870.90.20.60.4397202.5126.093.580.90.40.20.6499142.8829.474.190.90.60.40.2601192.9626.123.3表 3正交试验极差分析Tab. 3Range Analysi oforthogonal test项目ABCD乳化力均值 1438.333348.667457459.333均值 2466476467.333473.667均值 3499578.667479470.333极差60.6672302214.334渗透性均值 123.66723.33320.66725.333均值 220.66721.6672120.667均值 317.6671720.33316极差66.3330.6679.333钙皂分散力均值 11.6471.8732.1432.133均值 22.1172.2832.2002.197均值 32.7832.3902.2032.217极差1.1360.5170.0600.084除油率均值 118.97022.83322.99022.553均值 225.93025.01724.19023.210均值 327.22724.27724.94726.363极差8.2572.1841.9573.810油污反沾率均值 18.4336.36.6006.300均值 26.6676.3676.0336.200均值 33.6336.0676.1006.233极差4.80.30.5670.1皮革与化工LEATHER AND CHEMICALS第 39 卷122.2各因素对猪油乳化的影响