TF-826磷脂加脂劑的制備及應用

閆哲，薛強，喬平，莫劉成，榮貫東（浙江傳化股份有限公司，杭州蕭山311215）

TF-826磷脂加脂劑的制備及應用

閆哲，薛強，喬平，莫劉成，榮貫東
（浙江傳化股份有限公司，杭州蕭山311215）

摘要：將脂肪醇醚（O-3、O-5、O-7、O-9、O-15）與P2O5進行磷酸化反應，然后與其他油脂及乳化劑進行復配制備磷脂加脂劑TF-826。探討了乙氧基數(shù)目對皮革纖維加脂效果的影響，并將TF-826與司馬BA加脂劑進行應用對比。結果表明：TF-826賦予皮革良好的滋潤感和滑爽度，且柔軟度和豐滿度方面均優(yōu)于司馬BA加脂劑。

關鍵詞：脂肪醇醚；磷酸化；磷脂加脂劑；皮革

加脂是制革的重要工序，它能賦予成品革柔軟、豐潤的手感并改善其物理力學性能，對成革質量具有重大影響。磷脂加脂劑憑借其優(yōu)異的性能頗受制革界人士的青睞。如今市場上進口的及國內研發(fā)的磷脂加脂劑均利用天然大豆磷脂或磷酸化脂肪醇與其他動植物油復配而成，但是普遍存在易分層、易結塊、易發(fā)霉、結合性較差、流動性較差等缺點[1-2]。

TF-826的設計立足于國內原料和設備，采用綠色環(huán)保工藝，通過對脂肪醇醚進行磷酸化反應，并與多種動植物油、礦物油及乳化劑復配而成。最后以司馬BA加脂劑為參照標準，考察了TF-826的技術指標與加脂性能。

1　實驗部分

1.1主要原料

脂肪醇醚（O-3、O-5、O-7、O-9、O-15），工業(yè)級，江蘇海安石化；P2O5，工業(yè)級，蘇州誠只成化工；磺化油，工業(yè)級，浙江贊宇有限公司；羊毛脂，A級，天津鶴喜圓；牛蹄油，工業(yè)級，天奇維誠化工有限公司；防腐劑MW，工業(yè)級，上海三博生化；復合乳化劑，自制。

1.2試驗方法

1.2.1中間體的制備

在裝有攪拌器、溫度計的反應釜中加入計量的脂肪醇醚，加熱至50～60℃待其完全溶解后，分批加入P2O（5約1 h完畢），然后在進行60℃酯化反應4.0 h，65℃水解反應1.5 h及60℃中和反應1.0 h，得到磷酸化脂肪醇醚鈉鹽（固含量為40.0±1.0%），反應中脂肪醇醚、P2O5及H2O的摩爾比為（脂肪醇醚）∶（P2O5）∶（H2O）=1.5∶1.2∶0.8[3]。

1.2.2復配

將1.2.1的產物降溫至60℃，加入適當比例的磺化油、羊毛脂、牛蹄油及自制的乳化劑，攪拌均勻后調節(jié)pH值和固含量，得到TF-826。其質量指標見表1。

表1　TF-826的質量指標

1.2.3加脂劑的穩(wěn)定性測定

參考文獻加脂劑的乳液穩(wěn)定性、酸堿穩(wěn)定性、耐候性和耐電解質穩(wěn)定性的測定方法見[4]。

1.2.4加脂應用工藝（選用綿羊服裝革坯）

300%，水，35℃

0.3%，甲酸

0.5%，TF-806B（強力脫脂劑劑），60 min，pH = 3.6，控水；

150%，水，35℃

2.0%，甲酸鈉，30 min

0.5%，小蘇打，60 min，pH=5.2，控水；

150%，水，55℃

10.0%，TF-826（司馬BA或中間體），50 min

1.2%，甲酸，20 min，pH=3.5～4.0

掛晾干燥，摔軟[5]。

1.2.5坯革柔軟度測定

在Instron-1122萬能強力試驗機上測定坯革實驗的抗彎剛度，計算出坯革的柔軟度S，該數(shù)值越大，表示坯革越柔軟[6]。

1.2.6坯革的感官評價

通過制革專家感官評價坯革的豐滿度、滋潤感和滑爽感。數(shù)值越大，表示性能越好。

2　結果與討論

2.1中間體的選擇

將1.2.1合成的系列磷酸化脂肪醇醚鈉鹽（以TF-nP標記）應用于1.2.4加脂工藝中，考察不同磷酸化脂肪醇醚鈉鹽對皮革纖維的影響。其結果見表2。

表2　不同磷酸化脂肪醇醚鈉鹽對皮革纖維的影響

從表2可以看出：隨著中間體中的乙氧基數(shù)目的增加，皮革的柔軟度、豐滿度和滋潤感均有所提高。這可能是由于中間體的相對分子量逐漸增加，會使皮革纖維內部的間距逐漸增大，而皮革纖維之間的摩擦系數(shù)相對降低。但是，當乙氧基超過一定數(shù)目后會導致皮革的柔軟度、豐滿度和滋潤感急劇降低，這是因為乙氧基數(shù)目過多，中間體的親水性較強，其乳液在皮革纖維中很難破乳，所以加脂效果明顯降低。綜上考慮選擇TF-7P作為TF-826的復配用中間體。

2.2復配料的選擇

在TF-826的配方中磷酸化脂肪醇醚鈉鹽既是主要的加脂組分，又是良好的乳化劑，分子結構中具有磷酸根，能與鉻鹽絡合，因此用在鉻鞣或者鉻復鞣中，可以使鉻鹽在革內分布更均勻，同時它們又能與革纖維結合，具有永久加脂效果[7]；組分中的礦物油滲透性好，能潤滑纖維，可提高皮革的柔軟性和表面滑爽；羊毛脂保濕性好，可使皮革表面柔和溫潤，且使絨面有很好的絲光感[3]。

2.3TF-826的技術指標

以司馬BA加脂劑為目標樣品進行技術性能指標測定[8-9]，評價結果見表3。

結合表1和表3的數(shù)據(jù)分析得出：TF-826的各項技術指標與司馬BA加脂劑相當，并且在耐熱穩(wěn)定性方面強于司馬BA，不易在高溫作用下發(fā)霉，這可能是由于TF-826中不含天然大豆磷脂，并且產品中加

入抑制細菌生長的防腐劑的結果。

表3　TF-826與司馬BA技術性能比較

表4　TF-826與司馬BA應用性能比較

2.4制革應用試驗

以司馬BA加脂劑為目標樣品進行比較加脂試驗，評價各項性能指標。相關結果見表4。

TF-826與司馬BA制革應用對比研究表明：在滋潤感和滑爽度方面性能差異不明顯，而在柔軟度和豐滿度方面TF-826好于司馬BA。

3　結論

國內模仿司馬BA的產品有許多種，但是基本上采用天然大豆磷脂或磷酸化脂肪醇與其他動植物油復配而成的，產品的外觀狀態(tài)和儲存穩(wěn)定性都比較差。而本文制備的TF-826以磷酸化脂肪醇醚作為中間體有效地改善了易分層、易結塊、易發(fā)霉、結合性較差、流動性較差等缺點，并且賦予皮革更好的柔軟度和豐滿度。

[1]高慧，方銀軍.磺化大豆磷脂新型加脂劑的研制[J].皮革科學與工程，1999，（3）：48-49.

[2]李廣平，李天鐸，白清泉.復合型磷脂加脂劑PPC的研制[J].中國皮革，2002，（3）：12-15.

[3]張宗才，劉赤斌.磷酸酯加脂劑的合成與應用[J].精細化工，1995，12：11-14.

[4]宋鵬，閆哲.TF-828綜合加脂劑的制備[J].西部皮革，2013，（4）：15-17.

[5]閆哲.脂肪醇醚對SMA的改性及其產物在皮革復鞣加脂中的應用[D].陜西科技大學，2012：48-49.

[6]章川波，李桂文.皮革柔軟度測定方法探討[J].西北輕工業(yè)學院，1994，12（3）：538-544.

[7]于松華，徐群.HPP-1型皮革加脂劑的研制和應用[J].皮革科學與工程，1995，5（1）：17-21.

[8]單志華.制革化學與工藝學[M].北京：科學出版社，2010：183-185.

[9]王榮榮.結合型含磷加脂劑的制備應用研究及MST在含磷脂廢水中的應用[D].西北大學，2004：53-54.

Preparation and Application of Composite Phosphate Fatliquor TF-826

YAN Zhe, XUE Qiang, QIAO Ping, MO Liu-cheng, RONG Guan-dong (Zhejiang Transfar Co.,Ltd., XETZ, Hangzhou 311215, China)

Abstract:Fatty alcohol ethers（O-3，O-5，O-7，O-9，O-15）were esterified by phosphorus pentoxide (P2O5) to produce fatty alcohol phosphate esters, which were then hydrolyzed and neutralized, thus the intermediate was obtained. Subsequently composite fatliquor TF -826 was prepared by blending the intermediate with other ingredients such as oils and emulsifying agents. The impact of ethoxy number of the intermediate on the fatliquoring effect was studied. The results showed that the crust leather lubricated by composite fatliquor TF-826 performed better softness, smoothness and fullness than those lubricated by fatliquor BA produced by Zschimmer & Schwarz.

Key words:fatty alcohol ether; phosphorylation; phosphate fatliquor; leather

作者簡介：第一閆哲(1986原)，男，陜西咸陽，浙江傳化股份有限公司，工程師。E-mail: yanzhe114@163.com。

收稿日期：2015-08-07

中圖分類號：TS 529.4

文獻標識碼：A

文章編號：1671-1602（2015）18-0030-03