一種新型兩性合成植物油加脂劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及皮革加脂工藝領(lǐng)域，尤其是一種新型兩性合成植物油加脂劑及制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 制革加工過(guò)程是由10-15個(gè)物理/機(jī)械單元操作，28-32個(gè)化工單元操作構(gòu)成。其 中，加脂是一個(gè)十分重要的工序，可賦予坯革較好的柔軟性、豐滿性，增加坯革的疏水性及 其它特殊性能，提高皮革產(chǎn)品的附加價(jià)值，加脂劑按其表面活性基團(tuán)所帶電荷的不同，分為 陰離子加脂劑、陽(yáng)離子加脂劑、兩性加脂劑和非離子加脂劑；目前，報(bào)道的加脂劑均為陰離 子材料，在使用過(guò)程中易與陰離子染料產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，造成"敗色"問(wèn)題，兩性加脂劑既帶 有陽(yáng)離子基團(tuán)，又帶有陰離子基團(tuán)，具有較好的耐電解質(zhì)、耐硬水、乳化分散性及配伍性能， 能使鞣劑、油脂和染料得到很好的分散和乳化，均勻地向革內(nèi)滲透，所以，兩性加脂劑能顯 著增加坯革的柔軟性、豐滿性及彈性，增加染色的均勻度與鮮艷度，同時(shí)兩性加脂劑具有低 毒性、生物降解性好等特點(diǎn)，符合綠色生態(tài)皮革的發(fā)展要求，受到皮革生產(chǎn)者與消費(fèi)者的親 睞，具有極大的發(fā)展?jié)摿Γ瑓紊A等人以飽和脂肪酸、乙二胺和丙烯酸為原料，制得N-酰胺 基乙二胺-β-氨基丙酸型兩性加脂劑，加脂應(yīng)用實(shí)驗(yàn)表明，所得產(chǎn)品具有良好的滲透、加 脂和助染性能[呂生華，孫根行，俞從正，中國(guó)皮革，2003，13(32)];鄭順姬等人用高級(jí)脂肪 酸與二乙醇胺在無(wú)機(jī)催化條件下，合成制得脂肪酸-2-(羥乙基氨基）乙酯，再經(jīng)磷酸化和 中和反應(yīng)制得中間體，與乙酰化羊毛脂、氯化石蠟、液體石蠟及水復(fù)配后制得磷酸酯鹽型兩 性皮革加脂劑；研宄表明，兩性加脂劑對(duì)酸、堿、鹽溶液穩(wěn)定，且加脂后坯革柔軟豐滿，上染 率高且顏色飽滿，染色加脂后的廢液清亮[鄭順姬，強(qiáng)西懷，中國(guó)皮革，2006, 5(35)];趙永 麗等人以蓖麻油為原料經(jīng)過(guò)酯交換反應(yīng)、硫酸化反應(yīng)和季銨化反應(yīng)，制得季銨型兩性加脂 劑；應(yīng)用結(jié)果表明，所得產(chǎn)品具有良好的滲透、加脂、結(jié)合性能[趙永麗，丁秀云，崔元臣，中 國(guó)皮革，2005, 21 (34)]，目前，對(duì)兩性離子型加脂劑的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，國(guó)外已經(jīng)發(fā)展迅速，而國(guó) 內(nèi)才剛剛起步，品種很少，研宄開(kāi)發(fā)應(yīng)用性能良好的兩性加脂劑非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種新型兩性合成植物油加脂劑及其制備方法，該兩性加脂劑制備 工藝簡(jiǎn)單，具有優(yōu)異的固油、固色性能，符合綠色生態(tài)皮革的發(fā)展要求。
[0004] 本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種新型兩性合成植物油加脂劑及制備方 法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 酯化反應(yīng)：將脂肪酸、三乙醇胺按照摩爾質(zhì)量比1:1. 〇~1. 10加入反應(yīng)Il中，攪拌 均勻，通入氮?dú)猓缓蠹尤雽?duì)甲苯磺酸，對(duì)甲苯磺酸用量占脂肪酸重量的0.3°/cH). 8%，升溫至 110°C ~150°C，反應(yīng)3~6小時(shí)，得到中間體I，反應(yīng)過(guò)程中一直通入氮?dú)獗Ｗo(hù)； (2) 醚化反應(yīng)：將上述中間體I降溫至50°C ~60°C，加入2%氟化硼乙醚溶液，攪拌均 勾，在攪拌下加入計(jì)量摩爾質(zhì)量的醚化劑，中間體I與醚化劑的摩爾質(zhì)量比為1:1. 〇~1. 10， 反應(yīng)2~4小時(shí)，得到中間體Π ; (3)季銨化反應(yīng)：將中間體II加入反應(yīng)釜中，加入一定量的異丙醇作溶劑，升溫至 80°C ~100°C，滴加入季銨化試劑，中間體II與季銨化試劑摩爾質(zhì)量比為1:1. 0~1. 10,當(dāng)活 性物含量達(dá)到90%時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，降溫至50°C，加入一定量的NaOH溶液調(diào)pH至6~8,得到新 型兩性合成植物油加脂劑。
[0005] 以上方案步驟（1)中的脂肪酸是月桂酸、硬脂酸、棕櫚酸、椰子油酸、油酸的一種。
[0006] 以上方案步驟（2)中的醚化劑是環(huán)氧丙酸。
[0007] 以上方案步驟（3)中的季銨化試劑是硫酸二甲酯、氯化芐的一種。
[0008] 本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理如下：（季銨化反應(yīng)中，以硫酸二甲酯為季銨化試劑為例） 第一步：酯化反應(yīng)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型兩性合成植物油加脂劑及制備方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 酯化反應(yīng)：將脂肪酸、三乙醇胺按照摩爾質(zhì)量比1:1. 〇~1. 10加入反應(yīng)Il中，攪拌 均勻，通入氮?dú)?，然后加入?duì)甲苯磺酸，對(duì)甲苯磺酸用量占脂肪酸重量的〇.3°/cH). 8%，升溫至 110°C ~150°C，反應(yīng)3~6小時(shí)，得到中間體I，反應(yīng)過(guò)程中一直通入氮?dú)獗Ｗo(hù)； (2) 醚化反應(yīng)：將上述中間體I降溫至50°C ~60°C，加入2%氟化硼乙醚溶液，攪拌均 勾，在攪拌下加入計(jì)量摩爾質(zhì)量的醚化劑，中間體I與醚化劑的摩爾質(zhì)量比為1:1. 〇~1. 10， 反應(yīng)2~4小時(shí)，得到中間體II ; (3) 季銨化反應(yīng)：將中間體II加入反應(yīng)釜中，加入一定量的異丙醇作溶劑，升溫至 80°C ~100°C，滴加入季銨化試劑，中間體II與季銨化試劑摩爾質(zhì)量比為1:1. 0~1. 10,當(dāng)活 性物含量達(dá)到90%時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，降溫至50°C，加入一定量的NaOH溶液調(diào)pH至6~8,得到新 型兩性合成植物油加脂劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型兩性合成植物油加脂劑及制備方法，其特征在于： 所述步驟（1)中的脂肪酸是月桂酸、硬脂酸、棕櫚酸、椰子油酸、油酸的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型兩性合成植物油加脂劑及制備方法，其特征在于： 所述步驟（2)中的醚化劑是環(huán)氧丙酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型兩性合成植物油加脂劑及制備方法，其特征在于： 所述步驟（3)中的季銨化試劑是硫酸二甲酯、氯化芐的一種。
【專(zhuān)利摘要】一種新型兩性合成植物油加脂劑及制備方法，該新型兩性合成植物油加脂劑的制備方法，包括以下步驟：（1）酯化反應(yīng)；（2）醚化反應(yīng)；（3）季銨化反應(yīng)。本發(fā)明的有益效果是：制備的兩性合成植物油加脂劑1:9乳液24小時(shí)不分層，具有較好的貯存穩(wěn)定性，經(jīng)兩性合成植物油加脂劑處理后，坯革的柔軟度和手感得到明顯地提升，染色加深，具有優(yōu)異的滲透、加脂與結(jié)合效果。
【IPC分類(lèi)】C07C219-06, C07C219-08, C07C213-08, C07C303-32, C14C9-02, C07C309-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104878135
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510286641
【發(fā)明人】陳煜坤, 魏延偉
【申請(qǐng)人】山東黎寧科技新材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月30日