一種新型磺化油脂的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種新型磺化油脂的制備方法。該制備方式是首先將植物油甲酯與羊毛脂在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行充分混合得到混合油脂；然后將混合油脂與SO3氣體進(jìn)行降膜式磺化反應(yīng)，再經(jīng)老化、中和和脫色一系列步驟，得到新型磺化油脂。該磺化油脂為乳黃色流動(dòng)性好的膏狀磺化羊毛脂，乳化力佳，綠色環(huán)保，加脂性能突出，可賦予皮革良好的豐滿度、柔軟度、油潤(rùn)感和蠟感，可做為高級(jí)皮革加脂劑的主要材料。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于皮革化工
，具體涉及一種以植物油甲酯與羊毛脂的混合油脂為原料制備新型磺化油脂的方法。
技術(shù)介紹
羊毛脂作為一種特殊的生物原料，在日用化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。 羊毛脂自身結(jié)構(gòu)與皮革纖維極易結(jié)合，很容易被皮革吸收，用于皮革加脂效果顯著，能賦予皮革良好的豐滿性、柔軟性、滋潤(rùn)感和蠟感，因此羊毛脂類皮革加脂劑在皮革加工過程中的應(yīng)用也在逐步增加。目前國(guó)內(nèi)外羊毛脂加脂劑基本都是經(jīng)改性、復(fù)配而成，技術(shù)思路基于羊毛脂分子中的羥基、酯基、α氫和碳碳雙鍵等基團(tuán)，其主要方法有馬來酸酐酯化、酯化、磷酸化、環(huán)氧乙烷醚乙酰化、亞硫酸化、乙酰化等。將羊毛脂與乙酸酐進(jìn)行改性，然后使乙酰化羊毛脂、改性菜油、魚油和合成牛蹄油的混合物在負(fù)載型金屬皂催化劑的作用下，80 85°C氧化5 6h,接著將氧化產(chǎn)物與亞硫酸鈉進(jìn)行亞硫酸化反應(yīng)，80 90°C反應(yīng)2 3h，得一種新型亞硫酸化類羊毛脂加脂劑(《亞硫酸化羊毛脂皮革加脂劑的制備》，《日用化學(xué)工業(yè)》，2003，33卷 6期363-365頁(yè))。中國(guó)專利CN1546690中，首先將羊毛脂與乙酰胺在堿性催化劑條件下， 90 150°C反應(yīng)2 6h，制成酰胺化羊毛脂，再將酰胺化羊毛脂與順丁烯二酸酐與P205礦物油及其衍生物混合，在60 110°C下反應(yīng)2 6h，冷卻到40 60°C，NaOH中和至pH6. 0 8. 0，得一種羊毛脂皮革加脂劑。這些改性方式制得的羊毛脂加脂劑存在顏色較深，有異味， 工藝繁瑣、時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。目前，亦有廠家以天然油脂或合成油脂為原料、采用三氧化硫氣相降膜式磺化技術(shù)來制備磺化類皮革加脂劑，由于該項(xiàng)技術(shù)得到的加脂劑產(chǎn)品具有優(yōu)異的加脂性能，且生產(chǎn)過程中無三廢排放，從根本上解決了皮革加脂劑生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染問題，達(dá)到了生產(chǎn)過程的綠色環(huán)保，因此該項(xiàng)技術(shù)是目前較為先進(jìn)的皮革加脂劑生產(chǎn)技術(shù)。然而，羊毛脂結(jié)構(gòu)成分復(fù)雜，酯含量約為94%，酯中各種羊毛脂酸和羊毛脂醇約各占50%，非羥基酯OH(R1CH2COOR2)約占60 %，羥基酯(Rl{；HC00R2 )約占40 % (主要為α -羥基)。羊毛脂這種復(fù)雜CHr-<>—(Γ—Ri的混合物的單酯結(jié)構(gòu)與其他天然動(dòng)植物油脂所具有的典型的三甘酯結(jié)構(gòu)(^B2差別Lr-O-C^R3較大，因此羊毛脂在常溫下呈難以流動(dòng)的膏狀，熔點(diǎn)為36 42°C。由于羊毛脂具有此種結(jié)構(gòu)特性，采用現(xiàn)有的三氧化硫氣相降膜式磺化技術(shù)磺化羊毛脂時(shí)存在不少難點(diǎn)S03氣相磺化是一個(gè)連續(xù)性生產(chǎn)，必須保證較高的溫度才能保持原料與磺化酸酯、中和產(chǎn)物的流動(dòng)性； 而羊毛脂的結(jié)構(gòu)中有約40%的α-羥基酯，比一般油脂結(jié)構(gòu)具有更高的反應(yīng)活性，要使反應(yīng)按預(yù)期進(jìn)行需對(duì)反應(yīng)條件，如溫度、反應(yīng)物比例、反應(yīng)深度等嚴(yán)格控制。溫度過高易使羊毛脂過磺化甚至結(jié)焦碳化，反應(yīng)深度不夠易產(chǎn)生各種副產(chǎn)物影響產(chǎn)品性能，反應(yīng)過度會(huì)使產(chǎn)品脫水炭化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種以植物油甲酯與羊毛脂的混合油脂為原料制備新型磺化油脂的方法，經(jīng)該方法得到的磺化羊毛脂，具有優(yōu)良的生物降解性及使用性，符合當(dāng)今環(huán)保綠色的發(fā)展趨勢(shì)。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案—種新型磺化油脂的制備方法，由如下步驟組成A、制備混合油脂在溫度為40 70°C的氮?dú)鈿夥障拢瑢⒅参镉图柞ヅc羊毛脂充分混合30 150分鐘，得混合油脂；B、磺化反應(yīng)將混合油脂與SO3氣體在多管膜式磺化反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)磺化，得磺化產(chǎn)物，其中混合油脂進(jìn)入磺化反應(yīng)器的溫度為30 60°C，磺化反應(yīng)器的夾套水溫為25 75 0C ；C、老化處理對(duì)磺化產(chǎn)物進(jìn)行老化處理，老化溫度為50 70°C，老化時(shí)間為20 60分鐘；D、中和處理采用中和劑對(duì)老化后的磺化產(chǎn)物中和至pH值為5 9，中和溫度為 40 70°C ；E、脫色處理采用脫色劑對(duì)中和后的磺化產(chǎn)物進(jìn)行中和處理，得新型磺化油脂，其中，脫色時(shí)間為0. 5 2小時(shí)，脫色溫度為25 60°C。作為優(yōu)選，所述植物油甲酯選自豆油甲酯、菜油甲酯、棕櫚油甲酯和棉籽油甲酯。作為優(yōu)選，A步驟中，植物油甲酯與羊毛脂的重量比為0.6 1.5 1。作為優(yōu)選，B步驟中，混合油脂與SO3的質(zhì)量比為10 15 1。作為優(yōu)選，B步驟中，SO3氣體采用干空氣稀釋，SO3氣體在干空氣中的體積百分比為2% 4%。作為優(yōu)選，所述中和劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、三乙醇胺和氨水。作為優(yōu)選，E步驟中，脫色劑的用量為中和后的磺化產(chǎn)物的1 20w%。作為優(yōu)選，所述脫色劑選自雙氧水、次氯酸鈉和硼氫化鈉。通過本專利技術(shù)得到的磺化羊毛脂，克服了以往羊毛脂改性工藝存在的顏色較深、有異味和工藝繁瑣時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，具有流動(dòng)性好、乳化力好、綠色環(huán)保和加脂性能突出等特點(diǎn)，可賦予皮革良好的柔軟度和油潤(rùn)感，可做為高級(jí)皮革加脂劑的主要材料；且生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)，操作簡(jiǎn)便，縮短了生產(chǎn)時(shí)間，為連續(xù)生產(chǎn)，操作彈性大，三廢少，對(duì)環(huán)境污染小。具體實(shí)施例方式實(shí)施例11、制備混合油脂將IOOOg豆油甲酯與600g羊毛脂于反應(yīng)釜中混合并通入氮?dú)猓瑴囟瓤刂?0°C，充分混合攪拌60min，得混合油脂。2、三氧化硫氣相降膜式磺化混合油脂將混合油脂與SO3氣體在多管膜式磺化反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)磺化，得磺化產(chǎn)物。其中，反應(yīng)器夾套水溫控制28°C ；混合油脂與SO3的質(zhì)量比為12.5 1403氣體采用干空氣稀釋，SO3氣體在干空氣中的體積百分比為4%。3、老化處理 磺化產(chǎn)物進(jìn)入老化罐，60°C老化30min。4、中和處理將老化后的磺化產(chǎn)物用三乙醇胺于50°C中和至pH7 9。5、脫色處理往中和后的磺化產(chǎn)物中加入50g雙氧水，35°C攪拌脫色0.5h，得乳黃色流動(dòng)性好的膏狀產(chǎn)品。該產(chǎn)品用于皮革加脂后，皮革柔軟度好。實(shí)施例21、制備混合油脂將IOOOg菜油甲酯與1500g羊毛脂混合于反應(yīng)釜中混合并通入氮?dú)猓瑴囟瓤刂?400C，充分混合攪拌90min，得混合油脂。2、三氧化硫氣相降膜式磺化混合油脂將混合油脂與SO3氣體在多管膜式磺化反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)磺化，得磺化產(chǎn)物。其中，反應(yīng)器夾套水溫控制32°C ；混合油脂與SO3的質(zhì)量比為15 1 ；SO3氣體采用干空氣稀釋，SO3氣體在干空氣中的體積百分比為2%。3、老化處理磺化產(chǎn)物進(jìn)入老化罐，50°C老化20min。4、中和處理將老化后的磺化產(chǎn)物用氨水于60°C中和至pH7 9。5、脫色處理往中和后的磺化產(chǎn)物中加入IOOg次氯酸鈉，40°C攪拌脫色lh，得黃色流動(dòng)性好的膏狀產(chǎn)品。該產(chǎn)品用于皮革加脂后，皮革豐滿度佳。實(shí)施例31、制備混合油脂將IOOOg棕櫚油甲酯與800g羊毛脂于反應(yīng)釜中混合并通入氮?dú)猓瑴囟瓤刂?0°C， 充分混合攪拌90min，得混合油脂。2、三氧化硫氣相降膜式磺化混合油脂混合油脂溫度降低至60°C，與SO3氣體在多管膜式磺化反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)磺化，得磺化產(chǎn)物。其中，反應(yīng)器夾套水溫控制40°C;混合油脂與S03的質(zhì)量比為14 1;503氣體采用干空氣稀釋，SO3氣體在干空氣中的體積百分比為3%。3、老化處理磺化產(chǎn)物進(jìn)入老化罐，70°C老化20min。4、中和處理將老化后的磺化產(chǎn)物用氫氧化鉀于40°C中和至pH7 9。5、脫色處理往中和后的磺化產(chǎn)物中加入60g硼氫化鈉，55°C攪拌脫色lh，得乳黃色本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．一種新型磺化油脂的制備方法，其特征在于，由如下步驟組成：Ａ、制備混合油脂：在溫度為４０～７０℃的氮?dú)鈿夥障拢瑢⒅参镉图柞ヅc羊毛脂充分混合３０～１５０分鐘，得混合油脂；Ｂ、磺化反應(yīng)：將混合油脂與ＳＯ３氣體在多管膜式磺化反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)磺化，得磺化產(chǎn)物，其中混合油脂進(jìn)入磺化反應(yīng)器的溫度為３０～６０℃，磺化反應(yīng)器的夾套水溫為２５～７５℃；Ｃ、老化處理：對(duì)磺化產(chǎn)物進(jìn)行老化處理，老化溫度為５０～７０℃，老化時(shí)間為２０～６０分鐘；Ｄ、中和處理：采用中和劑對(duì)老化后的磺化產(chǎn)物中和至ｐＨ值為５～９，中和溫度為４０～７０℃；Ｅ、脫色處理：采用脫色劑對(duì)中和后的磺化產(chǎn)物進(jìn)行脫色處理，得新型磺化油脂，其中，脫色時(shí)間為０．５～２小時(shí)，脫色溫度為２５～６０℃。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型磺化油脂的制備方法，其特征在于，由如下步驟組成A、制備混合油脂在溫度為40 70°C的氮?dú)鈿夥障拢瑢⒅参镉图柞ヅc羊毛脂充分混合 30 150分鐘，得混合油脂;B、磺化反應(yīng)將混合油脂與SO3氣體在多管膜式磺化反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)磺化，得磺化產(chǎn)物，其中混合油脂進(jìn)入磺化反應(yīng)器的溫度為30 60°C，磺化反應(yīng)器的夾套水溫為25 75 0C ；C、老化處理對(duì)磺化產(chǎn)物進(jìn)行老化處理，老化溫度為50 70°C，老化時(shí)間為20 60分鐘；D、中和處理采用中和劑對(duì)老化后的磺化產(chǎn)物中和至pH值為5 9，中和溫度為40 70 0C ；E、脫色處理采用脫色劑對(duì)中和后的磺化產(chǎn)物進(jìn)行脫色處理，得新型磺化油脂，其中， 脫色時(shí)間為0. 5 2小時(shí)，脫色溫度為25 60°C。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳武淵，邱堅(jiān)強(qiáng)，趙建紅，方巖雄，王海豐，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州市浪奇實(shí)業(yè)股份有限公司，廣州市日用化學(xué)工業(yè)研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：81