微乳液皮革柔軟增強(qiáng)劑的合成及應(yīng)用.pdf

1、本研究自制表面活性劑十二烷基聚氧乙烯醚磺基琥珀酸鈉鹽(AESS)、蓖麻油磺基琥珀酸鈉鹽(COSS)和可聚合單體十二烷基聚氧乙烯醚馬來酸酐單酯。分別采用外乳化和內(nèi)外結(jié)合乳化法制備了兩種微乳液皮革柔軟增強(qiáng)劑ACME和AMME，并將其應(yīng)用到皮革加工中，通過皮革的物理機(jī)械強(qiáng)度和柔軟度的變化進(jìn)一步指導(dǎo)合成試驗(yàn)，優(yōu)化合成條件。以紅外光譜和納米粒度儀為主要分析手段，表征微乳液聚合物的結(jié)構(gòu)和粒徑分布。 通過正交試驗(yàn)確定AESS和COSS的最佳合

2、成條件。AESS的最佳合成條件為：n(馬來酸酐)：n(十二烷基聚氧乙烯醚)為1.2:1，酯化溫度85℃，催化劑用量(相對于馬來酸酐的質(zhì)量分?jǐn)?shù))為1.2％，酯化時(shí)間5h，磺化溫度75℃，磺化時(shí)間2h。COSS的最佳合成條件為：n(馬來酸酐)：n(蓖麻油)為3.1:1，酯化溫度105℃，催化劑用量(相對于馬來酸酐的質(zhì)量分?jǐn)?shù))為1.2％，酯化時(shí)間5h，磺化溫度75℃，磺化時(shí)間2h。 采用外乳化法，將AESS和COSS用于微乳液聚合中制

3、得微乳液柔軟增強(qiáng)劑ACME，結(jié)果表明：隨著表面活性劑AESS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，微乳液的透光率增加，皮革的柔軟度增加，撕裂強(qiáng)度和抗張強(qiáng)度增加率下降；加入適量的蓖麻油磺基琥珀酸鹽(COSS)可以提高微乳液的透光率并改善皮革的柔軟度；增加微乳液的固含量，即增加與膠原纖維的結(jié)合點(diǎn)，可以改善微乳液柔軟增強(qiáng)劑的應(yīng)用性能。當(dāng)AESS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％，COSS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6％，混合單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(w(MMA)：w(BA)=1:1)21％時(shí)，微乳液柔軟增強(qiáng)劑的

4、透光率為80.2％，將其應(yīng)用到皮革加工中，皮革撕裂強(qiáng)度平均提高17.3％，抗張強(qiáng)度平均提高25.3％，柔軟度提高1.0％。對微乳液柔軟增強(qiáng)劑ACME進(jìn)行粒徑分布測試，表明其平均粒徑為26nm，粒徑分布均勻，主要分布在15.7～24.4nm之間。 采用內(nèi)外結(jié)合乳化法，以微乳液聚合物的絮凝率、轉(zhuǎn)化率、透光率以及應(yīng)用性能為指標(biāo)，通過單因素實(shí)驗(yàn)方法，討論了體系的pH、表面活性劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可聚合單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)、引發(fā)劑用量(相對于混合單體和

5、可聚合單體的質(zhì)量分?jǐn)?shù))、固含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、混合單體組成等因素對微乳液柔軟增強(qiáng)劑AMME的性能的影響，并對其合成條件進(jìn)行優(yōu)化。 結(jié)果表明：以微乳液聚合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，當(dāng)pH為7.0～8.0，表面活性劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％(w(SDS)：w(AESS)：1:4)，可聚合單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％，引發(fā)劑用量為1.8％，固含量32％，混合單體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為MBA4％、MMA7％、BA7％時(shí)，制備的AMME的無絮凝率，透光率91.3％，混合單

6、體轉(zhuǎn)化率為96.7％，對微乳液聚合物的粒徑及其分布進(jìn)行測試，表明微乳液聚合物平均粒徑為30nm，粒徑主要分布在18.2～28.2nm之間。將微乳液柔軟增強(qiáng)劑應(yīng)用于皮革加工中，測試皮革的物理機(jī)械性能和柔軟度的數(shù)據(jù)變化，結(jié)果表明：當(dāng)其用量(基于皮革的質(zhì)量，下同)為6％，皮革的物理機(jī)械性能較好，撕裂強(qiáng)度橫向提高42.2％，縱向提高61.2％，抗張強(qiáng)度橫向提高40.5％，縱向提高約46.4％，柔軟度提高1.7％，當(dāng)其用量為5％時(shí)，皮革的物理機(jī)械