有机硅在皮革化工材料中运用的探讨
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摘 要：文章先介绍了含硅皮革加脂材料，随后介绍了丙烯酸树脂涂饰材料，包括丙烯酸樹脂涂饰材料和聚氨酯涂饰材料，最后介绍了功能性有机硅种类的皮革助剂，希望能给相关人士提供有效参考。
关键词：有机硅；皮革化工；涂饰材料
有机硅这种材料的发展速度较快，应用范围较广，包括医药、食品、造纸、纺织、化工、石油和建筑等领域。在近几年，有机硅逐渐应用到皮革化工领域当中，结合有机硅对皮革化工材料进行优化改良。
1 含硅皮革加脂材料
在皮革生产过程中，加脂是其中的一项重要环节，主要目标是利用相应的工艺条件促进皮革互相结合，在吸收一定量的油脂后，能够从皮纤维表层形成一种油膜，提升皮纤维的润滑性，使皮革具有一定的延伸性、丰满性和柔软性。当前国内针对有机硅的研究主要是放在通过有机硅化合物自身性能优势对合成油脂和天然油脂进行全面改良[1]。具体研究线路包括以下两种渠道：①加脂材料生产过程中，将氨基和羧基等活性因子添加到有机硅化合物当中，促进含硅加脂材料可以实现自乳化，同时带有一定的结合性；②把有机硅与合成油脂分子及天然油脂分子链结合起来，制作成一种加脂材料。上述两种制备方法制作出来的皮革纤维和含硅加脂剂具有突出的结合效果。比如曾经有人研究过将改性玉米油和有机硅预聚物进行链接，从而生成一种加脂剂，加脂效果比较突出，同时可以降低油脂用量。有机硅加脂剂主要是通过天然性植物油的改性物质和有机硅活动基团进行互相链接生产出来的，这种加脂剂适用于正面服装和绒面革加脂。尽管含硅加脂剂在我国的研究内容较多，但到目前为止还没有形成规模品种，尤其是多功能性和廉价的含硅加脂试剂。
2 有机硅改性的皮革涂饰材料
2.1 丙烯酸树脂涂饰材料
在皮革生产中，丙烯酸树脂的整体用量比较大，这种物质的应用时间也比较早，是一种成膜物质，其主要优势是耐老化、耐干湿擦、涂层耐光、富有弹性、较为柔软、薄膜透明度强、粘力大。但丙烯酸树脂通常是一种链状线性结构，是一种热塑性材料，对于温度比较敏感，温度过高会变软变黏，而温度过低，又会变脆，无法经受住冬夏季温度变化。结合有机硅制成的薄膜，能够结合有机硅的优势特性，比如耐热、耐寒、有机性强，弥补丙烯酸树脂缺陷。经过有机硅改性后，丙烯酸树脂能够成为一种理想的材料。目前我国针对有机硅改良丙烯酸树脂主要包括以下两种改性方法：
①通过双端活性硅氧烷和丙烯酸树脂进行缩合，把硅—氧—硅链添加到丙烯酸树脂的大分子主链内，获得一种嵌段共聚物；②将单端活性的硅氧烷共聚到丙烯酸树脂内，于丙烯酸大分子链中生成一种梳状的侧链结构[2]。
2.2 聚氨酯涂饰材料
聚氨酯皮革装饰剂是最近几年发展出来的新型涂饰材料，我国在二十世纪七十年代便开始研制聚氨酯，其在皮革中的应用主要是从二十世纪九十年代开始，也是当下应用范围较广的一种材料，是由羟基多元化合物、羟基二元化合物、多元异氰酸酯等互相作用诞生的高分子化合物统称。聚氨酸材料在皮革中的应用可以使其表面形成一种平滑、光洁的薄膜，该薄膜富有弹性、比较柔软、耐候性较强、耐摩擦，和皮革表层粘着度比较高。但因为水性聚氨酯中的大分子链中存在大量的亲水基团，进而降低了薄膜的耐水性能。溶剂型聚氨酯薄膜的透气性能比较差，结合有机硅胶进行加工，可以提升材料耐水性，该薄膜手感比较细腻、滑爽，但因为有机硅化合物生产加工出来的薄膜不能与皮革进行合理粘结，因此无法单独应用。将聚氨酯和有机硅融合到一起，能够扬长避短。
有机硅聚氨酯主要是利用物理方法进行混合，比如将聚硅氧烷乳液和水性聚氨酯物理混合到一起，其中的聚氨酯可以对聚硅氧烷耐油性进行优化改良，聚硅氧烷乳液则可以优化水性聚氨酯的耐溶剂和耐水性能。通过互混可以实现取长补短的成效，但想要进一步提升改性产品质量，需要对聚氨酯主链构造进行全面改良。
3 功能性有机硅种类的皮革助剂
功能性有机硅种类的皮革助剂是由滑爽剂、手感剂、柔软剂等内容组成，这种类型的助剂可以划分到含硅表层活性剂一类当中，主要因表面活性剂自身乳化性强、润湿性好和表面张力低等优势，传统皮革制作中的作软方法为加脂，通过将大量油脂添加到皮纤维当中提升纤维柔软度。这种方法的问题是，在长时间过后，皮革表面的油脂迁移会增加皮革表面的油腻感，通过有机硅柔软剂可以有效避免该问题。有机硅柔软剂除了可以赋予织物以一种滑爽、柔软的特性，同时还能提升织物的弹性和光滑性，受到了广泛的欢迎。
当下应用范围较广的有机硅皮革助剂主要包括两种，一种是通过乳化剂和相应的有机硅化合物复配制成的，比如德国某一企业中的手感剂便是其中的典型代表，针对这种手感剂只需要比较小的用量，便能够促进皮革油润感和滑爽性的有效提升。另一种方法是将八甲基四硅氧烷作为基础性原料，实施开环乳液聚合，从而生成一种包含亲水基团聚合物，通过乳化形成结构稳定型水乳液，应用方便，效果持久。
综上所述，随着时代的发展，人们生活水平不断提升，消费者针对皮革产品提出更高的质量要求，想要满足新时期的具体要求，需要合理利用各种新型皮革材料，有机硅具有无机和有机双重特性，是新时期的发展主流。
参考文献：
[1]吴义兴.有机硅在皮革化工材料中的应用研究[J].西部皮革，2018，40（24）：3+18.
[2]丁海燕，孙烈刚.有机硅在皮革化工材料中的应用[J].日用化学工业，2017（05）：317-320.
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