許永賢(中國農業博物館 100125)
動物皮張清洗劑和軟化劑制作與探討
許永賢(中國農業博物館 100125)
表面活性劑按作用可分為清洗劑和軟化劑,適用于獸類、鳥類皮張處理。不同藥劑情況下使用表面活性劑,對剝制標本皮張清洗、軟化試驗結果良好。改變了因使用肥皂或洗衣粉等傳統清洗標本皮張造成的羽毛、皮毛粗糙、不蓬松等現象;更是提升了水軟化皮張造成周期長、效率低的狀況。
表面活性劑;清洗;軟化;單體
表面活性劑是在液體中添加極稀濃度的被吸附在液體表面,降低液體表面張力,所顯示出乳化、凈化,濕潤、柔軟作用的物質。表面活性劑共分為陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性離子型和高分子型5類。表面活性劑因其獨特的物理化學性質,而廣泛的用于國民經濟的各個領域。如國防、醫藥、紡織、日用化工等各行各業,被人們稱為“工業味精”。筆者從本世紀初,在表面活性劑對動物剝制標本的皮張清洗和皮張軟化進行了深入探索研究、實踐,現分別闡述如下。
皮張清洗是動物剝制標本制作過程中的重要環節,清洗皮張是否干凈直接影響標本的最終制作效果。我們采集或征集獸類、鳥類標本時,有的動物體表很臟,有的動物體上附有血跡,在標本剝制過程中,皮毛也經常被血漬、灰塵等污染。以往傳統動物皮張的清潔是靠肥皂或洗衣粉清潔,洗滌后的皮張手感明顯干澀、脆硬,有的動物皮張脫毛現象也是比較常見的,原有動物羽毛、不夠鮮艷、靚麗,皮毛光澤不夠蓬松自然。
清洗劑由于具有潤濕或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗滌、防腐、抗靜電等一系列物理化學作用及相應的實際應用,成為一類靈活多樣、用途廣泛的精細化工產品。清洗劑除了在日常生活中作為洗滌劑,其他應用幾乎可以覆蓋所有的精細化工及生活領域。
清洗劑是一個很大的范疇,種類繁多,常用清洗劑可有不同的分類方法。按其化學組成可分為無機化學清洗劑和有機化學清洗劑;按其中有的清洗劑可能對不同污垢有不同作用,或對同一種污垢具有兩種或兩種以上的作用,則應按其在一般情況下的主要作用歸類。我們常用有機物列舉如下,有效地清洗標本體表的灰塵、血跡、脂肪等,將工業中常用的烷基苯疏酸鈉 (工業原料代號ABS)改用為壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚 (工業原料代號CM1010),并加入去除血漬的酶。在使用中選用滲透性、濕潤性好對脂肪乳化能力強的單體(能起聚合反應,且分子量較高的簡單化合物)。這些單體對動物的皮毛及人的皮膚均無損害。現介紹如下。
(1)脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(工業原料代號AES):外觀為淡黃色或白色黏稠液體,pH值7~8.5,可溶于水,具有良好的增溶性,去污能力強。
(2)壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚(工業原料代號CM101):為無色黏稠液體,pH值5.5~6.5,具有良好的增溶性,去污力特強,水溶性好。
(3)烷基醇酰胺(尼納爾):為穩泡凈洗劑,外觀為淡黃色黏稠油狀物,pH值9,可溶于水,起泡性極強,能提高液體洗滌劑的黏度,是最重要的一類非離子表面活性劑。
(4)蛋白酶:外觀為深黃色粉末,pH值7,有臭味,能溶解血漬。
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES);壬基酚聚氧乙烯氧丙烯醚(CM101);烷基醇酰胺(尼納爾);蛋白酶;去離子水,表面活性劑的有效物不超過25%,將3種表面活性劑加入水中攪拌并加熱,至70℃時停止加熱,恢復室溫時加入蛋白酶配成母液,使用時在水中加入1~2%的母液即可。把需要清洗的鳥類或獸類皮張浸入清洗液中,順著羽毛、皮毛的方向清洗,用脫脂棉反復擦洗,污染物較多時換一次清洗液,洗凈后用清水漂洗數次,再將皮張放入甩干機中脫水,取出后用吹風機吹干,然后在進行下一步制作工藝程序。
由于動物標本陳列的要求需將假剝制標本改造成姿態標本,在改制過程中需將標本皮張回軟,以往采用清水沖洗軟化皮張過程周期長、效果不佳。筆者選用滲透性,乳化、柔軟性好的,單體表面活性配成標本皮張軟化劑,對標本皮張的軟化處理具有時間短、效果好等特點。
軟化劑又稱柔軟劑,英文名為Softener。用于增加紡織品、橡膠制品、皮革、紙張等柔軟性的物質。軟化劑也屬于表面活性劑。
表面活性劑的分類方法有很多種,根據表面活性劑的來源進行分類,通常把表面活性劑分為合成表面活性劑、天然表面活性劑和生物表面活性劑3大類。按親水基生成的離子類型可將表面活性劑分為4類陽離子型、陰離子型、兩性離子型和非離子型。
工作中經過反復實踐對比,我們選用了非離子型軟化劑。它具有很強的穩定性,耐酸、耐堿,滲透力乳化性、柔軟性比較好。
性質:外觀為淡黃色液體,pH值中性,5%水溶液加熱至50℃以上時即呈渾濁狀,降低溫度仍可澄清。濁點40~50℃,無毒,不易燃。低溫時有凝凍現象。穩定性好,耐強酸、堿、次氯酸鹽、硬水及重金屬鹽,水溶性好,滲透力強屬非離子型表面活性劑。對各種纖維無親和力。能在很短時間內將水分帶入物體內。
性質:具有優良的勻染、乳化、潤濕、擴散,抗靜電性。廣泛用于紡織印染,涂料,電鍍,醫藥,化工,皮革,清洗等行業。外觀為黃色至橙黃色半流動狀液體,易溶于水,呈透明液體,pH值5~7。
性質:外觀為米黃色膏狀物,溶于水,pH值中性,它對各種纖維僅以極稀薄的水溶液即可達到柔軟效果。
在配方中,一是提高組分之間的乳化能力,使他們彼此能更加有效地混合;二是在發泡過程中控制體系具有適當的表面張力,產生良好的氣泡網絡結構。浸透劑JFC;0P—10乳化劑;硬脂酸聚氧乙烯酯;表面活性劑有效物不超過20%,按一定比例把3種表面活性劑加入水中,在電爐上加熱,同時朝一個方向攪拌,至60℃時停止加熱,逐漸恢復至室溫,在將需要軟化的皮張放入,并在軟化過程中將皮張用手輕輕揉搓。
鳥類動物標本的跗,在短時間內軟化有一定難度,應在制作標本工作中,對跗進行早期處理。動物皮張含有較多脂肪(如:野雞、大熊貓等)時,應在母液中將壬基酚聚氧乙聚烯氧丙烯醚的有效物增加3%,并更換一次清洗液。清洗后的標本比較手感滑爽,色澤鮮艷,羽毛、皮毛蓬松自然。
近年來隨著綠色化學的興起,皮張化學品的清洗劑、軟化劑發展逐漸向高質量、特異功能、多品種、系列化、低成本、無污染的方向進行。皮革化學品生產技術的精細化體現在其高的技術含量,從化學組成上看,制革工業中所用到的助劑除酶制劑及一些特殊的助劑以外大多數是表面活性劑。目前國內應用陰離子型和非離子型表面活性劑較多。另外,一些新型的具有特殊功能的助劑也是皮革助劑的發展趨勢之一。表面活性劑在剝制動物標本中的使用,替代了傳統的洗滌劑,對今后在其他領域的發展、應用也打下了良好基礎。

附表 幾種不同皮張軟化特征對比表
許永賢(1961.4-),男,大學,館員,主要從事博物館動物、作物標本研究、制作、管理工作。