retanning agent;retan agent 复鞣剂可包括主鞣剂(如铬鞣剂、植物鞣剂等),主要是指为复鞣目的而研制开发的鞣革材料,例如丙烯酸树脂复鞣剂、氨基树脂复鞣剂、恶唑烷鞣剂等。根据皮革的性能要求来选用复鞣剂,如鞋面革、服装革可经过适当的复鞣剂复鞣来获得所需的性能,像改善柔软性,提高丰满度,缩小部位差,增强抗水性、耐光性以及改变革的表面电荷,促进染色均匀等等。所以,复鞣享有制革的“点金术”之誉,可见复鞣剂是一类非常重要的皮革化学品。
以植物鞣质为主要成分的制剂。主要与皮胶原通过多点的氢键结合产生鞣制作用。植物鞣质又称单宁,在水溶液中能使明胶发生沉淀,是植物鞣剂中的主要鞣革成分。能够提取具有工业价值的植物鞣剂的植物,称为鞣料植物。植物鞣质含于各种鞣料植物的不同部位。富含鞣质的部位,如树皮、木质、根、叶、果实、果壳等统称为植物鞣料。用水浸提出鞣质和与鞣质伴生的非鞣质,经过浓缩、干燥得到的块状、粉状或浆状物,称为植物鞣剂,又称植物浸膏,俗称栲胶。植物鞣质含有大量存在于天然植物中、具有多环结构的多元酚化合物,能使生皮转变为革。植物鞣剂的质量指标之一是纯度,鞣质含量高,纯度就高。纯度又表示鞣剂的收敛性,鞣性的强弱一般与鞣剂的收敛性成正比。
不同的植物鞣剂所含鞣质的化学组成有所不同。鞣质可按化学组成和化学键的特征分为 3类。①水解类鞣质:具有酯键或配糖键。含有这类鞣质的鞣料植物有五倍子、橡碗子、漆叶、诃子、花香果等。②凝缩类鞣质:组成鞣质的各个核彼此以共价键相结合。含有这类鞣质的鞣料植物有落叶松、坚木、栲树皮、荆树皮等。③混合类鞣质:在鞣质分子中既有共价键结合的部分,也有酯键结合的部分。含有这类鞣质的鞣料植物有杨梅、柚柑等,还有某些产地的橡碗子。此外,植物鞣质也可按没食类、儿茶类和混合类分类。
鞣料植物的种类很多,在中国已发现170种以上,其中作为植物鞣剂生产的有10余种,如落叶松、木麻黄、杨梅、柚柑、槲树等植物的树皮,橡碗子、花香果等果实,红根等根类植物,以及五倍子等虫瘿类植物。正在开发的鞣料植物有杉类树皮、厚皮香、黑荆树皮、桉树、柳树皮等。其他国家生产植物鞣剂所采用的植物著名的有阿根廷的坚木,南非、澳大利亚和坦桑尼亚的荆树皮,土耳其和希腊的橡碗子,法国的栗木,巴尔干半鸟和西西里岛的漆叶,马来西亚的槟榔,印度的诃子等。
植物鞣剂可单独鞣制各种皮革,也可与其他鞣剂结合鞣。
醛鞣剂的品种很多,有甲醛、戊二醛、双醛淀粉、糖醛、双醛纤维素等,其中甲醛和戊二醛应用较广。
①甲醛:分子量最小、分子结构最简单的鞣剂。甲醛鞣剂主要是指含甲醛30%~40%的水溶液,商品名为福尔马林。福尔马林可用于鞣制毛皮。制革时多与其他鞣剂结合鞣。甲醛可以封闭胶原多肽链侧链上的氨基,并能在两个多肽链间通过次甲基使肽链间相邻氨基缝合,起到鞣制作用。甲醛鞣性很强,但刺激性气味大。
②戊二醛:一种含5个碳原子、带有两个醛基的鞣剂。戊二醛鞣剂是含戊二醛25%或50%的水溶液,可用于预鞣、结合鞣和复鞣。1980年,中国采用吡喃法试制成含量为25%的戊二醛鞣剂。戊二醛鞣革耐汗、耐洗性能好。
③双醛淀粉:由淀粉经碘酸氧化制得。鞣成的革颜色纯白、丰满、革面细,兼具铬鞣革和油鞣革的特点,但成本较高。
④糠醛:又称呋喃甲醛。将甘蔗渣、玉米芯等植物以稀酸水解后蒸馏制得。糠醛的鞣革机理类似甲醛。
⑤双醛纤维素:用过碘酸处理纤维素制得。其鞣革性能和特点与双醛淀粉相似。
由含15个左右碳原子的脂肪族饱和直链烃在紫外线照射下,通入氯气和二氧化硫制得。成品为不溶于水的微黄色油状物,既有鞣性又有加脂作用。它的分子式为R·SO2Cl,其中-SO2Cl基具有很强的反应活性,易与皮胶原上的氨基发生酰化反应。
常用作油鞣剂的是碘值高(120~160)和酸值低(不大于15)的海产动物油。油鞣革成革柔软,绒毛细,透气性好,耐水洗。以前制自野生麂子皮,称麂皮革,现在多用绵羊剖层皮制作,称绒面革或麂皮革。
以有机化合物为原料,通过化学合成方法制成的有机鞣剂。能溶于水,具有鞣性或能改进其他鞣剂的性能。一般与其他鞣剂结合使用。多用于鞋面革、服装革类的预鞣或复鞣。合成鞣剂种类繁多,可按化学结构分为脂肪族合成鞣剂和芳香族合成鞣剂两大类。实用上多按用途分为以下3类。
①辅助性合成鞣剂:分为萘型和酚型。大多数是芳香族碳氢化合物(萘、蒽)的磺化物和苯酚、甲苯酚的磺化物。它们与甲醛的缩合物鞣性很弱,但具有分散植物鞣质、促进渗透的作用。
②替代性合成鞣剂:分为酚醛型、砜桥型、木素磺酸型、间苯二酚型、两性型、阳离子型等。由酚经过磺化或亚硫酸化后,再与甲醛缩合制得。这类鞣剂分子中带有羟基,具有鞣性,可与其他鞣剂结合鞣制各种革。脂肪族合成鞣剂中的多元醇与甲醛的缩合物和酮醛型合成鞣剂,可用于毛皮鞣剂。
③多功能合成鞣剂:具有鞣革性能,同时又具有漂白、填充、加油、染色等一种或一种以上性能的鞣剂。是在合成鞣剂中引入特性官能基而得到的。
各种合成鞣剂的制法和反应过程大致相同,一般包括磺化、缩合、中和、盐析、浓缩、干燥等工序。磺化和缩合的顺序可以颠倒或多次进行。
包括一大类缩聚型合成高分子材料。树脂单体透入生皮的内部后,仍继续产生聚合反应;或利用某些预聚体或初缩物,直接进入皮内,起到填充作用。树脂鞣剂也可归入合成鞣剂类,其主要作用是填充,特别是对革的组织较疏松的部位,效果更为明显。树脂鞣剂大致可分为以下几类。
①含氮的羟甲基化合物:主要原料包括尿素、双氰胺和三聚氰胺。它们能与甲醛反应,生成羟甲基化合物。既能单独作用,也可结合鞣制。如加入其他成分,能形成多种性质不同的衍生的树脂鞣剂。
②苯乙烯马来酸酐共聚物:可用于铬鞣革的复鞣。成革耐光性能好。
③丙烯酸类树脂:是含有多羟基的丙烯酸类聚合物,制革用的是一种水分散液。丙烯酸类树脂可用于
革的鞣制和复鞣。
④氨基甲酸衍生物:由异氰酸酯和带活泼氢原子的化合物(如醇、胺等)反应制得。如用二异氰酸酯和二元醇制成热塑性聚氨酯,再与甲醛反应后可得到羟甲基化的聚氨酯,再与甲醛反应后可得到羟甲基化的聚氨酯,用它鞣革,收缩温度接受90℃。用于预鞣效果更好。