專利名稱：一種皮革加工過程用的陽離子蠟乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于皮革化工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種皮革加工過程用 的陽離子蠟乳液及其制備方法。
背景技術(shù)：
乳化型蠟是皮革加工過程中常用的涂飾助劑，這類產(chǎn)品一般是采 用合適的乳化劑，在一定的條件下將蠟乳化而成。根據(jù)所用乳化劑的 類型，蠟乳液常分為陰離子型、非離子型、陽離子型和兩性離子型四 類。由于未經(jīng)涂飾的皮坯表面通常顯負(fù)電性，在涂飾加工中陽離子蠟 乳液可較快地跟皮革表面結(jié)合并形成一層薄膜，有效地防止涂飾材料 過多滲透影響皮革手感，使皮革體現(xiàn)涂層牢度好、手感飄逸柔軟等性 能?；谝陨蟽?yōu)點，陽離子蠟乳液近年越來越多地受到研究者和使用 者的青睞，國外對其的研究開發(fā)已有多年，且形成了品種多樣、性能 優(yōu)異的系列化產(chǎn)品。國內(nèi)對蠟乳液尤其是陽離子蠟乳液的研究開發(fā)才 剛剛起步，現(xiàn)有的產(chǎn)品品種少，且多存在容易分層、水乳化性不好、
性能特點不突出等缺點。另外，鑒于歐盟近年出臺法令限用APEO(烷 基酚聚氧乙烯醚類乳化劑，OP—10屬于APEO類產(chǎn)品)，更迫使傳統(tǒng) 的陽離子蠟乳液產(chǎn)品遭淘汰。因此，開發(fā)在皮革加工過程中使用時， 穩(wěn)定性更高、水乳化性更好、性能特點突出且環(huán)保的的乳化型陽離子 蠟乳液產(chǎn)品具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，本發(fā)明的 第一個目的是提供一種穩(wěn)定性好、水乳化性佳、性能特點突出且環(huán)保 皮革加工過程用陽離子蠟乳液。
5本發(fā)明的第二個目的，是提供一種皮革加工過程用的陽離子蠟乳 液的制備方法。
為實現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，含有油性物
料、親油性乳化劑復(fù)配體系、親水性乳化劑復(fù)配體系，1631陽離子 表面活性劑，所述的油性物料包括有巴西棕櫚蠟、OP蠟、二甲基硅 油、十六醇，所述的親油性乳化劑復(fù)配體系包括有脂肪醇聚氧乙烯
(3)醚和失水山梨醇單油酸酯，所述的親水性乳化劑復(fù)配體系包括 有肪脂醇聚氧乙烯(25)醚和聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯，各組分 的配比如下
(1) 、油性物料
巴西棕櫚蠟占油性物料質(zhì)量百分比為85% 95%; OP蠟 占油性物料質(zhì)量百分比為5% 15%;
二甲基硅油占油性物料質(zhì)量百分比為0.5% 5%; 十六醇 占油性物料質(zhì)量百分比為2% 12%;
(2) 、乳化劑物料包括有親油性乳化劑復(fù)配體系和親水性乳化劑 復(fù)配體系，其總質(zhì)量占油性物料質(zhì)量百分比為20%-45%，其中
① 、親油性乳化劑復(fù)配體系由脂肪醇聚氧乙烯(3)醚和失水 山梨醇單油酸酯復(fù)配而成，其總量占乳化劑物料質(zhì)量百分比為20% 45%，在該親油性乳化劑復(fù)配體系中，脂肪醇聚氧乙烯(3)醚所占 質(zhì)量百分比為20% 40%，失水山梨醇單油酸酯所占質(zhì)量百分比為
600/o 80%;
② 、親水性乳化劑復(fù)配體系由肪脂醇聚氧乙烯(25)醚和聚氧 乙烯失水山梨醇單油酸酯復(fù)配而成，其總量占乳化劑物料質(zhì)量百分比 為55% 80%，在該親水性乳化劑復(fù)配體系中，肪脂醇聚氧乙烯(25) 醚所占質(zhì)量百分比為5°/。 25%，聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯所占 質(zhì)量百分比為75% 95%;(3)、 1631陽離子表面活性劑占油性物料質(zhì)量百分比為0.5% 10%;
其余為水，且所述的陽離子蠟乳液根據(jù)使用性能的要求，固含量 可以在8.0 22%之間調(diào)節(jié)。
進一步設(shè)置是還包括有硬脂酸，其添加量占油性物料質(zhì)量百分比 為0% 10%。
進一步設(shè)置是所述的陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基氯化 銨陽離子表面活性劑。
進一步設(shè)置是所述的巴西棕櫚蠟牌號為3弁，熔點為S2 83'C， 酸值9.3 9.6mg KOH/g，皂化值86.0 87.8 mg KOH/g。
進一步設(shè)置是所述的OP蠟外觀為白色顆粒，密度0.95 0.96 g/cm3，酸值20 24mgKOH/g。
為實現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，包括以下步
(1) 、將權(quán)力要求1中所述的各原料按權(quán)利要求1中所述的各原 料比例值融化攪拌混合，按比例將油性物料、肪醇聚氧乙烯(3)醚、 失水山梨醇單油酸酯混合并加熱至100-130'C攪拌至少30min，再按 比例加入肪脂醇聚氧乙烯(25)醚、聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯和 1631陽離子乳化劑并保持100-130'C攪拌至少50min，混合均勻；
(2) 注水乳化，將80。C以上去離子水分成4 5次等量加入，且 每一次加入去離子水后乳化攪拌至少30min;
(3) 降溫乳化獲得成品，降溫至35'C以下，減慢攪拌速度，繼 續(xù)乳化攪拌至少30min，制得皮革加工過程用的陽離子蠟乳液成品。
進一步設(shè)置是所述的步驟(1)中還將添加入占油性物料質(zhì)量百分 比為0% 10%的硬脂酸與油性物料、肪醇聚氧乙烯(3)醚、失水山 梨醇單油酸酯一起按比例加熱融化混合。本發(fā)明制備陽離子蠟乳液時，根據(jù)所需產(chǎn)品的性能要求在油性物 料中引入少量二甲基硅油，二甲基硅油的引入可使陽離子蠟乳液在乳 化過程中減少泡沫，二甲基硅油用量太大會給乳化帶來一定的難度，
因此二甲基硅油在油性物料中所占質(zhì)量百分比為0.5% 5%，優(yōu)選為 l% 2.5°/。，且二甲基硅油選擇的運動粘度(25。C， mm4/s)為350±18。 本發(fā)明制備陽離子蠟乳液時，根據(jù)所需產(chǎn)品的性能要求在油性物
料中引入少量十六醇和硬脂酸。十六醇的引入可使陽離子蠟乳液貯存
穩(wěn)定性增加，其所占油性物料質(zhì)量百分比為2% 12%，優(yōu)選為3%
8%;硬脂酸的引入可使陽離子蠟乳液顏色變淺，在皮革加工過程中
更容易被水分散，由于硬脂酸在水中電離后所帶電荷與陽離子乳化劑
相反，用量過多會造成陽離子蠟乳液穩(wěn)定性下降，因此硬脂酸占油性
物料質(zhì)量百分比為0°/。 10%，優(yōu)選為0.1% 3%。
本發(fā)明制備陽離子蠟乳液時，對親油性乳化劑體系和親水性乳化
劑體系均采用兩種不同類型乳化劑組成復(fù)合乳化劑體系，此法有助于
提高乳化效果，制得穩(wěn)定性更高的陽離子蠟乳液；
本發(fā)明制備陽離子蠟乳液時，在向乳化體系加入去離子水時，要 求去離子水的溫度不要低于8(TC，使得乳化效果更佳；
本發(fā)明制備陽離子蠟乳液時，乳化(攪拌)時間較為重要，尤其 是在向油性物料中加入親油性復(fù)合乳化劑和親水性復(fù)合乳化劑后都 需要一定的乳化(攪拌)時間，但時間太長會增加能耗和降低生產(chǎn)效 率，綜合考慮，加入親油性復(fù)合乳化劑和親水性復(fù)合乳化劑后都需要 乳化(攪拌)乳化(攪拌)30 90min,優(yōu)選為40 70min;當(dāng)油性物料 被親油性復(fù)合乳化劑和親水性乳化劑乳化后，再加水乳化(攪拌)分散的時間可以稍短些，乳化(攪拌)50 90min即可獲得良好的效果， 優(yōu)選為50 80min;
本發(fā)明制備陽離子蠟乳液時，攪拌速度不是關(guān)鍵因素，但不宜過 快，要求能將物料攪拌分散均勻即可。在乳化后期降溫至35r后， 攪拌速度須降低，否則，產(chǎn)品中會有較多泡沫，影響其外觀甚至性能;
本發(fā)明的提供和制備皮革加工過程用的陽離子蠟乳液，外觀為乳 白帶藍光的乳狀液，有效物含量為12.0n/。 18.0。/o,pH值(10。/o水乳液) 為6.0 8.0，室溫存放6個月不分層，無沉淀，水乳化容易。
本發(fā)明提供和制備皮革加工過程用的陽離子蠟乳液，具有良好的 穩(wěn)定性，極易乳化，分散性好。耐電解質(zhì)、耐硬水、耐酸堿能力強， 適用的pH值范圍廣；用于皮革底層涂飾時，可與皮革表面較快結(jié)合 并形成一層薄膜，防止物料過多滲透，起到封底作用；在用于涂飾封 底時，按質(zhì)量百分比加入所配制物料總量的5.0% 8.0%，可實現(xiàn)有 效封底，并粘合牢固；另外亦可用于革里回潮，其用量按質(zhì)量百分比 加入所配制物料總量的0.8% 1.0%，可使皮革增加潤濕感和柔軟度； 用于改善皮革手感時，按質(zhì)量百分比加入所配制物料總量的0.8% 1.5%，可賦予皮革滋潤的手感。
本發(fā)明的陽離子蠟乳液不含歐盟限用的APEO (壬基酚聚氧乙烯 醚和辛基酚聚氧乙烯醚)，生產(chǎn)過程無三廢排放，屬于清潔生產(chǎn)技術(shù) 范疇。
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明組進一步介紹。
具體實施方式
以下給出本發(fā)明具體制備皮革加工過程用陽離子蠟乳液的實施 例，其過程參數(shù)僅對本發(fā)明做進一步說明。 實施例l
在裝有攪拌器、冷凝管的三口燒瓶中，加入18.0g巴西棕櫚蠟、 2.0gOP蠟、0.2g二甲基硅油、2.0g十六醇和0.2g硬脂酸，開啟攪拌和 打開冷凝水，加入2.0 g脂肪醇聚氧乙烯(3)醚和4.4g Span 60兩種親 水性乳化劑，升溫至105"C開始計時，在105"C下乳化(攪拌)30min。 加入1.2g脂肪醇聚氧乙烯(25)醚和9.0gTween60兩種親水性乳化 劑以及0.2g1631陽離子乳化劑，在105'C下乳化(攪拌)45min，然后 將80°C以上去離子水分成5次加入，每次加入的去離子水質(zhì)量為 59.0g，每加入一次去離子水后在105匸下乳化(攪拌)15min,，然后 降溫至35"C以下，繼續(xù)乳化(攪拌)30min，得到陽離子蠟乳液成品, 外觀為乳白帶藍光的乳狀液，有效物含量>10.0%。 實施例2
在裝有攪拌器、冷凝管的三口燒瓶中，加入36.0g巴西棕櫚蠟、 4.0gOP蠟、0.4g二甲基硅油、4.0g十六醇和0.5g硬脂酸,開啟攪拌和 打開冷凝水,加入3.2g脂肪醇聚氧乙烯(3)醚和7.2g Span60兩種親 水性乳化劑,升溫至115'C開始計時，在115。C下乳化(攪拌)45min。 加入0.8g脂肪醇聚氧乙烯(25)醚和24gTween 60兩種親水性乳化劑 以及1.6gl631陽離子乳化劑，在115。C下乳化(攪拌)45min，然后將 80°C以上去離子水分成5次加入，每次加入的去離子水質(zhì)量為115.0g， 每加入一次去離子水后在115'C下乳化(攪拌)15min，，然后降溫至35 "C以下，繼續(xù)乳化(攪拌)30min，得到陽離子蠟乳液成品，外觀為乳白帶藍光的乳狀液，有效物含量> 12.0%。 實施例3
在裝有攪拌器、冷凝管的三口燒瓶中，加入27.0g巴西棕櫚蠟、 3.0gOP蠟、0.3g二甲基硅油、2.4g十六醇和0.3g硬脂酸，開啟攪拌和 打開冷凝水,加入2.1 g脂肪醇聚氧乙烯(3)醚和7.2gSpan60兩種親 水性乳化劑,升溫至11(TC開始計時，在11(TC下乳化(攪拌)30min。 加入1.8g脂肪醇聚氧乙烯(25)醚和12gTween60兩種親水性乳化劑 以及1.5gl631陽離子乳化劑，在ll(TC下乳化(攪拌)30min，然后將 8(TC以上去離子水分成5次加入，每次加入的去離子水質(zhì)量為85.0g， 每加入一次去離子水后在11(TC下乳化(攪拌)30min，，然后降溫至35 。C以下，繼續(xù)乳化(攪拌)30min，得到陽離子蠟乳液成品，外觀為乳 白帶藍光的乳狀液，有效物含量>12.0%。 實施例4
在裝有攪拌器、冷凝管的三口燒瓶中，加入18.0g巴西棕櫚蠟、 2.0gOP蠟、0.25g二甲基硅油、1.2g十六醇和0.15g硬脂酸，開啟攪拌 和打開冷凝水，加入1.6g脂肪醇聚氧乙烯(3)醚和4.8gSpan60兩種'' 親水性乳化劑，升溫至12(TC開始計時，在12(TC下乳化(攪拌)30min。 加入0.8g脂肪醇聚氧乙烯(25)醚和11.0gTween60兩種親水性乳化 劑以及0.2g1631陽離子乳化劑，在12(TC下乳化(攪拌)30min,然后 將80°C以上去離子水分成5次加入，每次加入的去離子水質(zhì)量為 45.0g,每加入一次去離子水后在120'C下乳化(攪拌)15min,，然后降溫至35"C以下，繼續(xù)乳化(攪拌)30min，得到陽離子蠟乳液成品, 外觀為乳白帶藍光的乳狀液，有效物含量>16.0%。
實施例5
在裝有攪拌器、冷凝管的三口燒瓶中，加入54.0g巴西棕櫚蠟、 6.0gOP蠟、0.5g二甲基硅油、2.4g十六醇和0.9g硬脂酸,開啟攪拌和 打開冷凝水,加入6.0g脂肪醇聚氧乙烯(3)醚和9.6g Span 60兩種親 水性乳化劑,升溫至118"C開始計時，在118'C下乳化(攪拌)30min。 加入2.4g脂肪醇聚氧乙烯(25)醚和30.0gTween60兩種親水性乳化 劑以及2.4g1631陽離子乳化劑，在118"C下乳化(攪拌)30min,然后 將80°C以上去離子水分成5次加入，每次加入的去離子水質(zhì)量為 120.0g，每加入一次去離子水后在118'C下乳化(攪拌)30min,，然 后降溫至35"C以下，繼續(xù)乳化(攪拌)30min，得到陽離子蠟乳液成 品，外觀為乳白帶藍光的乳狀液，有效物含量> 18.0%。
權(quán)利要求
1.一種皮革加工過程用的陽離子蠟乳液，其特征在于含有油性物料、親油性乳化劑復(fù)配體系、親水性乳化劑復(fù)配體系，1631陽離子表面活性劑，所述的油性物料包括有巴西棕櫚蠟、OP蠟、二甲基硅油、十六醇，所述的親油性乳化劑復(fù)配體系包括有脂肪醇聚氧乙烯(3)醚和失水山梨醇單油酸酯，所述的親水性乳化劑復(fù)配體系包括有肪脂醇聚氧乙烯(25)醚和聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯，各組分的配比如下(1)、油性物料巴西棕櫚蠟占油性物料質(zhì)量百分比為85％～95％；OP蠟 占油性物料質(zhì)量百分比為5％～15％；二甲基硅油占油性物料質(zhì)量百分比為0.5％～5％；十六醇占油性物料質(zhì)量百分比為2％～12％；(2)、乳化劑物料包括有親油性乳化劑復(fù)配體系和親水性乳化劑復(fù)配體系，其總質(zhì)量占油性物料質(zhì)量百分比為20％-45％，其中①、親油性乳化劑復(fù)配體系由脂肪醇聚氧乙烯(3)醚和失水山梨醇單油酸酯復(fù)配而成，其總量占乳化劑物料質(zhì)量百分比為20％～45％，在該親油性乳化劑復(fù)配體系中，脂肪醇聚氧乙烯(3)醚所占質(zhì)量百分比為20％～40％，失水山梨醇單油酸酯所占質(zhì)量百分比為60％～80％；②、親水性乳化劑復(fù)配體系由肪脂醇聚氧乙烯(25)醚和聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯復(fù)配而成，其總量占乳化劑物料質(zhì)量百分比為55％～80％，在該親水性乳化劑復(fù)配體系中，肪脂醇聚氧乙烯(25)醚所占質(zhì)量百分比為5％～25％，聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯所占質(zhì)量百分比為75％～95％；(3)、1631陽離子表面活性劑占油性物料質(zhì)量百分比為0.5％～10％；其余為水，且所述的陽離子蠟乳液根據(jù)使用性能的要求，固含量可以在8.0～22％之間調(diào)節(jié)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的皮革加工過程用的陽離子蠟乳液，其特征 在于還包括有硬脂酸，其添加量占油性物料質(zhì)量百分比為0% 10%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的皮革加工過程用的陽離子蠟乳液，其 特征在于所述的陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基氯化銨陽離子表面活性劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的皮革加工過程用的陽離子蠟乳液，其特征 在于所述的巴西棕櫚蠟牌號為3#，熔點為82 83°C，酸值9.3 9.6mgKOH/g，皂化值86.0 87.8 mg KOH/g。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的皮革加工過程用的陽離子蠟乳液，其特征 在于所述的OP蠟外觀為白色顆粒，密度0.95 0.96g/cm3，酸 值20 24mg KOH/g。
6. —種皮革加工過程用陽離子蠟乳液的制備方法，其特征在于包括 以下步驟(1) 、將權(quán)力要求1中所述的各原料按權(quán)利要求1中所述的各原 料比例值融化攪拌混合，按比例將油性物料、肪醇聚氧乙烯(3)醚、 失水山梨醇單油酸酯混合并加熱至100-13(TC攪拌至少30min，再按 比例加入肪脂醇聚氧乙烯(25)醚、聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯和 1631陽離子乳化劑并保持100-13(TC攪拌至少50min，混合均勻；(2) 注水乳化，將80'C以上去離子水分成4 5次等量加入，且 每一次加入去離子水后乳化攪拌至少30min;(3) 降溫乳化，降溫至35"C以下，減慢攪拌速度，繼續(xù)乳化攪拌至少30min，制得皮革加工過程用的陽離子蠟乳液成品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的皮革加工過程用陽離子蠟乳液的制備方 法，其特征在于所述的步驟(1)中還將添加入占油性物料質(zhì)量 百分比為0% 10%的硬脂酸與油性物料、肪醇聚氧乙烯(3)醚、 失水山梨醇單油酸酯一起按比例加熱融化混合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種皮革加工過程用陽離子蠟乳液及其制備方法，該蠟乳液以以蠟、二甲基硅油、十六醇為油性物料，經(jīng)脂肪醇聚氧乙烯(3)醚與Span 60兩種親油性乳化劑復(fù)配體系、肪脂醇聚氧乙烯(25)醚與Tween 60兩種親水性乳化劑復(fù)配體系、硬脂酸以及十六烷基三甲基氯化銨陽離子表面活性劑分散乳化，再經(jīng)過去離子水乳化分散和降溫步驟制得，本發(fā)明具有穩(wěn)定性好、水乳化性佳、性能特點突出且環(huán)保等優(yōu)點，可使皮革增加潤濕感和柔軟度；用于改善皮革手感時，按質(zhì)量百分比加入所配制物料總量的0.8％～1.5％，可賦予皮革滋潤的手感。
文檔編號C14C11/00GK101585968SQ20091010043
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者蘭云軍, 盧圣遨, 周建飛, 柴玉葉, 鄒祥龍 申請人:溫州大學(xué)