随着人民生活水平的提高，皮革工业得到了快速发展。人们对皮革产品的要求越来越高，如要求皮革轻、薄、软，有丝绸感，真皮感强，手感滑爽，丰满且有弹性，色谱齐全，染色牢固并具有防水、耐光、防污等性能。所有这些要求，必须通过高档皮革化学品的应用才能实现。
一般来说，皮革化学品的用量与皮革的重量相比很小，但其对皮革制品质量的提高却起着直接和决定性的作用。特别是表面活性剂，由于其独特的结构与性能，已经成为皮革化学品的主要品种或重要组成部分，具有不可替代的作用。
很多皮革化学品本身就是表面活性剂或其复配物及改性物，表面活性剂在制革生产过程中的应用主要有皮革脱脂剂、加脂剂、柔软剂、抗静电剂、防水剂、渗透剂、匀染剂、填充助剂、手感剂、助鞣剂、防绞剂、滑爽剂等。
根据用途将皮革化学品分为准备工序助剂、鞣剂、加脂剂、涂饰剂及涂饰助剂、其他助剂等。本文将重点阐述表面活性剂在制革生产各阶段的应用情况。
1、表面活性剂在准备工序中的应用
皮革生产过程是一个复杂的过程。除去原料皮（生皮）中的制革无用物（如毛、表皮、纤维间质、皮下组织等），松散胶原纤维，为鞣制作准备，这个过程称之为准备过程。其中涉及到的皮革化学品有：浸水助剂、浸灰剂、脱灰剂、酶制剂、浸酸剂等。
1.1浸水助剂
浸水是将经过干燥、防腐和储存的原料皮浸泡在水池或盛有水的转鼓中，其目的是使生皮充水，恢复其在干燥、防腐和储存过程中失去的水分，同时洗去皮上的脏污物及防腐物，溶解皮中的一些可溶性蛋白质，松散胶原纤维。浸水时加入浸水助剂可缩短浸水时间。
常用的浸水助剂有表面活性剂、碱类、中性盐类、酶类和酸类。其中碱类助剂会降低毛被质量，也可能使皮板膨胀；酶类助剂浸水，松散胶原纤维效果显著，但也容易引起胶原水解，导致松面或使毛根松动引起掉毛；中性盐效果不理想且污染严重，相比之下，用表面活性剂作为浸水助剂使用安全、方便，副作用小。选择浸水用表面活性剂主要应根据原皮所采用的防腐方法和原皮中天然油脂的含量。例如晒干和盐干方法保存的原皮，浸水时应采用高度润湿力的表面活性剂；而对油脂含量较高的原皮特别是猪皮和绵羊皮，则应采用乳化能力强的非离子表面活性剂，如OP-10,AEO-9等，同时还应加入渗透效果显著的JFC或渗透剂T等。
浸水用的表面活性剂多是阴离子型和非离子型的。从实际应用效果来看，阴离子型表面活性剂的浸水助剂效果不如非离子型的。阳离子表面活性剂在浸水过程中也有应用，主要利用的是其杀菌防腐功能。表面活性剂类浸水助剂可以应用于各次浸水中，一般用量为原皮重的0.3%-1.0%。
1.2脱脂剂
脱脂是将皮表面和皮脂腺中的油脂除去。脱脂效果的好坏，直接关系到鞣制、染色、加脂等的效果。对革制品质量影响也很大。
皮革脱脂时，与一般的织物不同，因为生皮中油脂主要存在于游离脂肪细胞和皮脂腺内。脱脂时,脱脂剂进入生皮后，还必须渗透到脂肪细胞或脂腺内乳化溶解脂肪并使油脂返回溶液中，所以要求脱脂剂必须同时具有良好的渗透性、乳化性、去污和洗涤性，特别是对脂肪细胞和脂肪组织要有强的穿透性。故皮革用脱脂剂主要成分是表面活性剂，而且为阴离子和非离子表面活性剂。考虑到需在不同工序中脱脂，因此还要求脱脂剂应具备一定的耐酸碱能力。试验表明：非离子型表面活性剂比阴离子型表面活性剂脱脂效果好。
一般脱脂用非离子表面活性剂主要有烷基酚聚氧乙烯醚（如OP-5、OP-7、OP-10、Tx-10）、脂肪醇聚氧乙烯醚(如JFC、AEO-3、AEO-9、平平加O-20)、烷醇酰胺（如6501、6502）脂肪酸聚氧乙烯酯（SG-5）等。阴离子表面活性剂主要有十二烷基苯磺酸盐LAS(钠盐或烷醇胺盐)、烷基磺酸盐AS、雷米邦A、拉开粉BX,脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐（如：PK-3、PK-9）、烷基磷酸酯盐（如PL-1）等。
1.3浸灰剂
浸灰（又称为碱膨胀）是指生皮在碱性溶液中进一步发生充水作用。其目的是除去生皮上的毛、表皮、毛根鞘、脂肪组织和纤维间质，并促使生皮在碱性条件下充水膨胀，松散胶原纤维束，暴露胶原分子上的活性基团。由于生皮具有部位差，在浸灰和脱毛过程中吸收操作液的快慢和受材料作用程度的各个部位不同，并由此导致脱毛膨胀不均匀，故在浸灰脱毛时加入皮重0.5%-1.5%的表面活性剂可以促进浸灰脱毛液向皮内均匀渗透，使生皮膨胀均匀。显然用于该工序的表面活性剂应具有好的耐酸碱、耐还原剂能力和很强的分散钙皂的能力。目前使用较普遍的是非离子型表面活性剂。常用的阴离子型表面活性剂有LAS、AS、AES、BX、渗透剂T等；常用的非离子表面活性剂有OP-7、OP-10、JFC、AEO-9等。
1.4脱灰剂
脱灰是除去皮内残存的Ca(OH)2 ，调节裸皮pH值，为酶软化、浸酸等创造条件，有利于鞣剂的渗入和结合。脱灰过程中加入表面活性剂可以使脱灰剂渗透更快，分布更均匀，同时能清除皮垢，使皮粒面清洁，防止裸皮过度膨胀。在脱灰过程中可加入的表面活性剂有琥珀酸二烷基酯磺酸胺、脂肪醇或烷基酚聚氧乙烯醚酯、JFC等。
1.5酶软化助剂
制革软化是在酶作用下除去脱毛后残余的毛根、毛根鞘、表皮、纤维间质、色素、腺体以及它们的降解产物，并补充脱脂和破坏弹性纤维及肌肉组织，提高皮革的丰满性、轻盈柔软性、延伸性和透气性。采用中性酶软化时，操作pH值为7.5-9.0,浴温为30-40℃，所以在软化中后期加入皮重0.5%-1.0%的表面活性剂或脱脂剂，可以进一步脱脂，更好地使酶水解的蛋白质降解产物（皮垢）等被清除出去，使皮面洁净，粒面清晰，增加皮纤维比表面。如果所用表面活性剂对酶的活力无影响，也可以与酶同时加入。软化中所用脱脂剂或表面活性剂仍以非离子型为主。
1.6 浸酸助剂
浸酸是使裸皮pH值降低以利于铬鞣。多采用无机酸和中性盐（如H2SO4和NaCl）,也使用少量有机酸（甲酸、乙酸、丁二酸）。通过浸酸还可使胶原纤维进一步松散，提高革的丰满性，便于削匀。在浸酸中加入表面活性剂，可促进生皮进一步脱脂，帮助酸液渗透和分散，显著缩短浸酸时间，并可防止皮子酸肿过度。浸酸中常用的表面活性剂有平平加、JFC、AEO-9,Tx-10等。
2表面活性剂在鞣制工序中的应用
鞣制是制革中的关键工序，对成革质量起着决定性的作用。所谓鞣制就是使各种化学成分和结构不相同的鞣剂进入皮子内部，与胶原的各种官能团发生化学反应，提高裸皮的收缩温度，提高抗张强度和弹性及抵抗微生物的能力，减少裸皮纤维束、纤维、原纤维之间的粘结性，使革变得柔软等。
在鞣制过程中加入表面活性剂，主要是对鞣剂或复鞣剂进行扩散和增溶，特别是对分子较大的植物鞣剂和聚合物鞣剂，有助于皮胶原对鞣剂的吸收和鞣剂在皮内的均匀分布，减少废液中鞣剂含量。另一目的是使皮革粒面细致、平滑、毛孔清晰、颜色浅淡，或赋予皮革防水、易染、油润等其它特殊性能。所选择的表面活性剂本身应不参加鞣制，不能和鞣剂发生沉淀，具有很好的耐酸耐碱和耐盐性，且能够与体系中的其他辅料相容。
鞣制时一般应根据鞣剂本身的电荷性质来选择表面活性剂，比如植鞣，如果用阳离子表面活性剂，它们将与植物鞣剂生成沉淀。
目前在鞣制和复鞣过程中用到的表面活性剂有扩散剂NNO、jfc、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐等。
3、表面活性剂在染色、加脂及涂饰中的应用
3.1染色助剂
皮革染色可使皮革呈现各种颜色，鲜艳美观，风格独特，色彩动人，价值倍增。
皮革染色一般要经过如下四个阶段：①染液中的分子（或离子）向革表面靠近扩散；②染料从溶液中被吸附到革表面；③染料从革表面向革内层扩散；④染料在革纤维上固着。由于皮革的各部位差异较大，加之皮革加工过程比较复杂，不易控制，因此，皮革染色的均匀度往往较差。为了提高染色的均匀程度和坚牢度，常常在染色时添加某些助剂。皮革染色助剂包括匀染剂、促染剂、缓染剂、增深剂、固色剂等。这些染色助剂大多是表面活性剂。染色中加入的表面活性剂可以使染料分子尽可能以分子水平分散，使染料分子与皮革缓慢地接触（缓染），或可以使已上染的染料由深色部位向浅色部位移动（移染），容易渗入皮内，与胶原纤维发生化学及物理作用，达到匀染、染色牢度好的效果，即可称为匀染剂和固色剂。皮革染色主要使用的是酸性和直接性染料，所以匀染剂一般是非离子型和阴离子型表面活性剂。这类产品有：匀染剂O、OP、JFC、拉开粉BX、扩散剂N、脂肪酸聚氧乙烯酯SG-7等。而固色剂，其作用正好与匀染剂相反，主要是降低染料分子与革纤维结合后的水溶性，进一步固定已结合的染料，如固色剂Y,属阳离子型表面活性剂，它与阴离子型染料生成不溶性沉淀而起到固色作用。
3.2加脂助剂
皮革加脂是将油脂加入皮内，其作用是在纤维表面形成单分子油膜，并且在纤维之间也吸附适量的油脂，防止纤维结合变硬，使纤维分子链及链段运动变得容易，从而提高皮革的柔软度和丰满感，防止皮板僵硬甚至开裂。表面活性剂是乳液加脂的基础，是加脂剂中除中性油以外的主要成分。加脂是制革应用表面活性剂品种最多、用量最大的工序，在加脂剂中表面活性剂含量最多可达到50%左右。通常制革生产加脂时加脂剂用量至少在10%以上。
表面活性剂主要是将油脂乳化，并使其渗透到纤维深层。然而乳化剂的添加方式非常重要，按乳化方式可分为外乳化和内乳化（自乳化）。所谓外乳化主要是靠外加入的乳化剂,在一定的乳化条件与设备处理下形成满足乳液加脂条件的乳化体系；内乳化是采用化学反应改性原理，对某些油性组分进行化学改性使之成为相应的表面活性剂，以表面活性剂再乳化其它中性油进行皮革加脂，如硫酸化、亚硫酸化、磷酸化等。外乳化法制得的乳液进行乳液加脂不如内乳化法效果好。由于有些表面活性剂本身具有柔软、抗静电、防水等优异性能，可大大提高加脂效果，所以又有一类复配性加脂剂。对于皮革加脂剂，采用复配增效技术制成复合加脂剂是皮革加脂剂的发展趋势之一。
采用不同离子类型的表面活性剂与油脂结合，引入不同的活性基团，则形成不同性质的加脂剂。能够被皮革加脂剂采用的表面活性剂品种很多，如烷基磺酰胺、烷基磺酰胺乙酸钠、烷基磺酸钠、高级脂肪醇磷酸酯、脂肪酸聚乙二醇酯、平平加、aeo-9、op-10、span-80、span-60、tween-80、1631、bs-12、咪唑啉型两性表面活性剂等。
3.3 涂饰助剂
皮革的后期整理和涂饰是决定革的外观、手感和一系列物理机械性能的关键工序。涂饰分为底涂、中涂和顶涂。皮革涂饰剂除了成膜物质、着色材料和溶剂外，常常还含有一些起特定辅助作用的添加剂，如手感剂、柔软剂、消光剂、补偿剂、交联剂、变色效应剂、防水剂、增塑剂等。在涂饰过程中表面活性剂起着十分重要的作用。
乳液型涂饰剂也是借助表面活性剂的分散作用进行乳化聚合或将成膜物质分散为乳状液的。
在皮革涂饰助剂中，手感剂包括蜡乳液和滑爽剂等，其中蜡乳液最初是将天然蜡借助于表面活性剂如平平加等以外乳化方式形成的一种相对稳定的乳状液，用于皮革涂饰可使成革光泽柔和自然，手感柔软、丰满、滋润、滑爽，并可提高涂层的遮盖性、填充性、均匀性、防水性、流平性和耐干湿擦能力。皮革滑爽剂主要是由有机硅、非离子表面活性剂和高分子蜡等形成的分散体系。在底涂时也常常加一些渗透剂（如JFC等），使涂饰浆料适当渗入革中，具有一定的填充效果，并增大了涂层的粘着力；涂饰时加一些能增加表面润湿、具有表面活性的物质，以增加涂饰剂的流平性，这些物质称为匀饰剂；还有能使皮革涂饰后成革具有一定特殊性能的防水剂，有机氟表面活性剂是其品种之一。氟表面活性剂也被用作防油防污剂。
4、表面活性剂在制革废水处理中的应用
制革产生的废水量很大，生产1吨盐湿皮大约会产生50 m3的制革废水。废水处理方法很多，近年来使用表面活性剂作为絮凝剂取得了明显的效果。具有絮凝效果的是相对分子质量较大的表面活性剂或极性高聚物，但更多和更有效的是加入高分子表面活性剂，它们可以通过搭桥作用等机理使分散微粒发生凝结。污水处理中常用品种有聚丙烯酰胺（非离子、阴离子、阳离子、两性离子等品种）；淀粉改性物如阳离子淀粉、两性淀粉等；壳聚糖及其改性物等品种，各种离子型聚丙烯酰胺（PAM）及淀粉接枝聚丙烯酰胺在这方面有着引人注目的效果。
5、皮革用特殊表面活性剂
氟、硅表面活性剂是近20年开发的具有特殊性能的表面活性剂，具有优异的表面活性，常用作皮革防水剂、防污防油剂、柔软剂、手感剂等。如美国3M公司的fx3573，美国Rohm & Hass公司的Additive 2229即属此类产品。
还有高分子表面活性剂，它们是具有较高相对分子质量、又有一定表面活性的大分子，在皮革上的应用主要在制革废水处理方面。
6、皮革用表面活性剂发展趋势
随着皮革工业和表面活性剂工业的发展，表面活性剂在皮革上的应用将进一步加强，皮革工业用表面活性剂作为表面活性剂工业的一个新的增长点，对其进行开发和研究将进一步受到重视。
6.1 表面活性剂与环境保护
表面活性剂的环保性能，主要指表面活性剂本身的毒性大小和可生物降解的程度、以及表面活性剂对其它化工材料吸收率的提高程度。表面活性剂残留在皮革上将危及人体，随废水排出将污染环境，危害生物。在此基础上，一系列的新型表面活性剂已被成功开发，如利用葡萄糖和脂及醇或脂肪酸反应生成的烷基多苷（APG）和葡萄糖酰胺（APA）两种非离子表面活性剂；对EDTA改性后得到的既有表面活性又具有与钙镁离子有强络合能力的ED3A；十六烷基二苯基醚单磺酸盐（C16MADS）；Gemini型表面活性剂；还有可裂解型、反应型及生物表面活性剂等[6]。但这些表面活性剂在皮革工业上的应用还不是特别广泛。有报道烷基多苷（APG）与其他表面活性剂（如JFC等）复配后，用作皮革浸水助剂、皮革脱脂剂、复鞣填充剂、加脂柔软剂、染色加油助剂时均显示出了很好的效果；Hankie Kgaa发明了可降解皮革脱脂剂；Michael W counts, Ambler等人发明了可用于皮革湿加工的表面活性剂。这类材料在皮革生产中的应用有利于环保和生态。
6.2 表面活性剂在汽车坐垫革生产中的应用
随着我国及世界汽车业的日益发展，汽车坐垫革已成为制革的主要品种之一，在不久的将来，它极有可能成为皮革工业的重点发展对象之一。汽车坐垫革的价位高、制革生产的经济效益显著，性能方面有特殊要求。根据美国标准，干燥时，耐曲挠性要通过100000次，–10℃时，耐曲挠性通过5000次，在Taber Abrasion CS-10耐磨机上负荷1000 mg、循环1000次时，磨损小于80 mg，雾化值（16 h）小于5 mg。所以，目前制革厂十分重视汽车坐垫革生产工艺的改进和所用化工材料的选择。在汽车坐垫革的生产过程中化工材料需选用特殊的产品，如加脂时，选用高含氯量的组份如氯化石蜡、氯化烷基磺酰氯、脂肪族磺酰胺和磷酸脂类表面活性剂等组分组成的加脂剂才具有良好的阻燃性；所谓低雾化值是为了减轻汽车坐垫革在使用过程中可挥发性有机物（主要由加脂剂中的小分子中性油引起）向皮革外迁移并挥发，凝结在汽车表盘、挡风玻璃等表面，影响视线有造成交通隐患的潜在危险。在皮革脱脂时，脱脂剂用高浓度非离子型表面活性剂（如Slastole R687等）；制作汽车坐垫革的加脂剂也要尽量避免含有易挥发的矿物油组份。国内外几大皮革化学品公司已有专门的汽车用低雾化值加脂剂，如波美公司的Cutapol TIS―MMF, 另外BASF、TFL和Atlas等也有相应的产品。
6.3 表面活性剂在军事作战用皮革生产中的应用
皮革在军事作战中也起到了很重要的作用。现代化作战根据不同地域、不同目标有很多种，因此对服装提出了各种特殊的要求，比如在热带丛林及沙漠地带作战，要求皮鞋隔热、耐热；在水上作战，要求士兵所穿衣服和皮鞋防水；在山地丘陵地带作战，要求皮鞋具有很好的强度，同时也必须保持很好的舒适性等。而上述特殊性能应由特殊的化工材料的使用来实现。表面活性剂作为皮革中重要的化工材料之一，在此必将有其用武之地。用表面活性剂作为分散剂结合纳米技术制备的一系列皮革鞣剂和涂饰剂运用到皮革生产中，将使皮革具有增强增韧的性能，保证了所要求的强度；同时可大幅度提高皮革透水汽性和透气性，保证成革具有良好的穿着性能；而使用一些特殊表面活性剂（如硅、氟类表面活性剂）可提高皮革的防水性。
7、结束语
随着社会的进步，环保越来越被人们所提倡和重视，皮革工业的发展也势必会受到挑战。因此适合于皮革生产的新型皮革用表面活性剂的开发和研究显得非常迫切。总的来说，皮革用表面活性剂的发展应适合于环保要求；能提高其它化料的吸收率以节约化工材料和减少皮革污染；能赋予皮革特殊性能；能改进皮革生产工；提高产品质量，增加经济效益。在皮革工业生产中，表面活性剂将越来越发挥出重要的作用。
