许永贤(中国农业博物馆 100125)
动物皮张清洗剂和软化剂制作与探讨
许永贤(中国农业博物馆 100125)
表面活性剂按作用可分为清洗剂和软化剂,适用于兽类、鸟类皮张处理。不同药剂情况下使用表面活性剂,对剥制标本皮张清洗、软化试验结果良好。改变了因使用肥皂或洗衣粉等传统清洗标本皮张造成的羽毛、皮毛粗糙、不蓬松等现象;更是提升了水软化皮张造成周期长、效率低的状况。
表面活性剂;清洗;软化;单体
表面活性剂是在液体中添加极稀浓度的被吸附在液体表面,降低液体表面张力,所显示出乳化、净化,湿润、柔软作用的物质。表面活性剂共分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两性离子型和高分子型5类。表面活性剂因其独特的物理化学性质,而广泛的用于国民经济的各个领域。如国防、医药、纺织、日用化工等各行各业,被人们称为“工业味精”。笔者从本世纪初,在表面活性剂对动物剥制标本的皮张清洗和皮张软化进行了深入探索研究、实践,现分别阐述如下。
皮张清洗是动物剥制标本制作过程中的重要环节,清洗皮张是否干净直接影响标本的最终制作效果。我们采集或征集兽类、鸟类标本时,有的动物体表很脏,有的动物体上附有血迹,在标本剥制过程中,皮毛也经常被血渍、灰尘等污染。以往传统动物皮张的清洁是靠肥皂或洗衣粉清洁,洗涤后的皮张手感明显干涩、脆硬,有的动物皮张脱毛现象也是比较常见的,原有动物羽毛、不够鲜艳、靓丽,皮毛光泽不够蓬松自然。
清洗剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。清洗剂除了在日常生活中作为洗涤剂,其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工及生活领域。
清洗剂是一个很大的范畴,种类繁多,常用清洗剂可有不同的分类方法。按其化学组成可分为无机化学清洗剂和有机化学清洗剂;按其中有的清洗剂可能对不同污垢有不同作用,或对同一种污垢具有两种或两种以上的作用,则应按其在一般情况下的主要作用归类。我们常用有机物列举如下,有效地清洗标本体表的灰尘、血迹、脂肪等,将工业中常用的烷基苯疏酸钠 (工业原料代号ABS)改用为壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚 (工业原料代号CM1010),并加入去除血渍的酶。在使用中选用渗透性、湿润性好对脂肪乳化能力强的单体(能起聚合反应,且分子量较高的简单化合物)。这些单体对动物的皮毛及人的皮肤均无损害。现介绍如下。
(1)脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(工业原料代号AES):外观为淡黄色或白色黏稠液体,pH值7~8.5,可溶于水,具有良好的增溶性,去污能力强。
(2)壬基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚(工业原料代号CM101):为无色黏稠液体,pH值5.5~6.5,具有良好的增溶性,去污力特强,水溶性好。
(3)烷基醇酰胺(尼纳尔):为稳泡净洗剂,外观为淡黄色黏稠油状物,pH值9,可溶于水,起泡性极强,能提高液体洗涤剂的黏度,是最重要的一类非离子表面活性剂。
(4)蛋白酶:外观为深黄色粉末,pH值7,有臭味,能溶解血渍。
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES);壬基酚聚氧乙烯氧丙烯醚(CM101);烷基醇酰胺(尼纳尔);蛋白酶;去离子水,表面活性剂的有效物不超过25%,将3种表面活性剂加入水中搅拌并加热,至70℃时停止加热,恢复室温时加入蛋白酶配成母液,使用时在水中加入1~2%的母液即可。把需要清洗的鸟类或兽类皮张浸入清洗液中,顺着羽毛、皮毛的方向清洗,用脱脂棉反复擦洗,污染物较多时换一次清洗液,洗净后用清水漂洗数次,再将皮张放入甩干机中脱水,取出后用吹风机吹干,然后在进行下一步制作工艺程序。
由于动物标本陈列的要求需将假剥制标本改造成姿态标本,在改制过程中需将标本皮张回软,以往采用清水冲洗软化皮张过程周期长、效果不佳。笔者选用渗透性,乳化、柔软性好的,单体表面活性配成标本皮张软化剂,对标本皮张的软化处理具有时间短、效果好等特点。
软化剂又称柔软剂,英文名为Softener。用于增加纺织品、橡胶制品、皮革、纸张等柔软性的物质。软化剂也属于表面活性剂。
表面活性剂的分类方法有很多种,根据表面活性剂的来源进行分类,通常把表面活性剂分为合成表面活性剂、天然表面活性剂和生物表面活性剂3大类。按亲水基生成的离子类型可将表面活性剂分为4类阳离子型、阴离子型、两性离子型和非离子型。
工作中经过反复实践对比,我们选用了非离子型软化剂。它具有很强的稳定性,耐酸、耐碱,渗透力乳化性、柔软性比较好。
性质:外观为淡黄色液体,pH值中性,5%水溶液加热至50℃以上时即呈浑浊状,降低温度仍可澄清。浊点40~50℃,无毒,不易燃。低温时有凝冻现象。稳定性好,耐强酸、碱、次氯酸盐、硬水及重金属盐,水溶性好,渗透力强属非离子型表面活性剂。对各种纤维无亲和力。能在很短时间内将水分带入物体内。
性质:具有优良的匀染、乳化、润湿、扩散,抗静电性。广泛用于纺织印染,涂料,电镀,医药,化工,皮革,清洗等行业。外观为黄色至橙黄色半流动状液体,易溶于水,呈透明液体,pH值5~7。
性质:外观为米黄色膏状物,溶于水,pH值中性,它对各种纤维仅以极稀薄的水溶液即可达到柔软效果。
在配方中,一是提高组分之间的乳化能力,使他们彼此能更加有效地混合;二是在发泡过程中控制体系具有适当的表面张力,产生良好的气泡网络结构。浸透剂JFC;0P—10乳化剂;硬脂酸聚氧乙烯酯;表面活性剂有效物不超过20%,按一定比例把3种表面活性剂加入水中,在电炉上加热,同时朝一个方向搅拌,至60℃时停止加热,逐渐恢复至室温,在将需要软化的皮张放入,并在软化过程中将皮张用手轻轻揉搓。
鸟类动物标本的跗,在短时间内软化有一定难度,应在制作标本工作中,对跗进行早期处理。动物皮张含有较多脂肪(如:野鸡、大熊猫等)时,应在母液中将壬基酚聚氧乙聚烯氧丙烯醚的有效物增加3%,并更换一次清洗液。清洗后的标本比较手感滑爽,色泽鲜艳,羽毛、皮毛蓬松自然。
近年来随着绿色化学的兴起,皮张化学品的清洗剂、软化剂发展逐渐向高质量、特异功能、多品种、系列化、低成本、无污染的方向进行。皮革化学品生产技术的精细化体现在其高的技术含量,从化学组成上看,制革工业中所用到的助剂除酶制剂及一些特殊的助剂以外大多数是表面活性剂。目前国内应用阴离子型和非离子型表面活性剂较多。另外,一些新型的具有特殊功能的助剂也是皮革助剂的发展趋势之一。表面活性剂在剥制动物标本中的使用,替代了传统的洗涤剂,对今后在其他领域的发展、应用也打下了良好基础。
附表 几种不同皮张软化特征对比表
许永贤(1961.4-),男,大学,馆员,主要从事博物馆动物、作物标本研究、制作、管理工作。