用油酸和乙二醇酯化合成加脂劑的研究

第35卷第13期中國皮蘋(píng)Vol 35 No 132006年7月CHINA LEATHERJul.2006用油酸和乙二醇酯化合成加脂劑的研究劉顯奎”王文琪段力民(中國皮革和制鞋工業(yè)研究院,北京100016)摘要:以油酸和乙二醇及馬來(lái)酸酐為主要原料,合成了一種性能優(yōu)良的加脂劑,同時(shí)詳細討論了各步反應的影響因素,得到最佳反應條件,并對該加脂劑進(jìn)行了應用試驗。關(guān)鍵詞:油酸;乙二醇;亞硫酸化;加脂劑中圖分類(lèi)號TS51文獻標識碼AStudy on Fatliquor Synthesized with Oleic Acid and glycolLIU Xian-kui, WANG Wen-qi, DUAN Li-minChina Leather and Footwear Industry Research Institute, Beijing 100016, China)Abstract: An excellent fatliquor is synthesized with oleic acid, glycol and maleic anhydride. The influencing factors of eachorocess are studied and the optimal reacting conditions are gained. And the application of the fatliquor is carried outKey words: oleic acid; glycol; sulfite; fatliquor將油酸與乙二醇放入無(wú)水三口瓶響的主要是pH值,因此在產(chǎn)品出料隨著(zhù)我國人口的逐漸增多,人們中,攪拌升溫并同時(shí)滴加適量濃硫酸,前應將產(chǎn)品的時(shí)H值調為7.5以利于對食用油的需求也越來(lái)越大,價(jià)格也在135℃酯化反應4h,隨著(zhù)酯化反應產(chǎn)品的貯存。逐年上升,因此利用食用油生產(chǎn)皮革的進(jìn)行,反應體系的顏色越來(lái)越深由用對甲苯磺酸代替濃硫酸進(jìn)行了用加脂劑將受到極大限制。油酸作為紅色變?yōu)楹谏?利用反應體系酸值的1.2.1的反應,并進(jìn)行12.2-1.24常見(jiàn)的工業(yè)原料,其自身羧基所具有變化來(lái)判斷反應的程度的化學(xué)過(guò)程。的活性,使其在化工行業(yè)中得到了廣1.2.2油酸乙二醇酯與馬來(lái)酸酐的2結果與討論泛的應用。皮革工業(yè)中利用油酸合成進(jìn)一步酯化反應2.1乙二醇用量的選擇加脂劑也有報道,但一般是利用聚乙將1.2.1反應罐的液體降溫至由于油酸與乙二醇酯化反應的目二醇和油酸酯化1。本文利用乙二醇90℃,加入馬來(lái)酸酐,攪拌,待其全部的是在油酸分子鏈中引入羥基,以利和油酸酯化然后再亞硫酸化的方法,溶化后,補加總量0.5%的濃硫酸,保于進(jìn)一步同順丁烯二酸酐進(jìn)行酯化反獲得了一種性能優(yōu)良的加脂劑,并對溫90℃反應3h應,從而達到亞硫酸化的目的,因此反應條件進(jìn)行了研究1.2.3產(chǎn)品的亞硫酸化以油酸和乙二醇的摩爾比為1:1為宜1試驗部分將1.2.2的中間體降溫至40℃盡管酯化反應不可能全部消耗乙11主要原料加入氨水調p值至7,攪拌均勻后加二醇,但剩余的乙二醇分子還可以和植物油酸、乙二醇、馬來(lái)酸酐、焦人焦亞硫酸鈉溫度自動(dòng)升至70馬來(lái)酸酐形成酯化反應,再進(jìn)一步聚亞硫酸鈉,均為工業(yè)純;對甲苯磺酸、加入適量熱水,于78℃保溫1h合,可形成填充復鞣皮革的化工材料,濃硫酸、氨水,均為化學(xué)純1.2.4產(chǎn)品的中和該材料應用皮革后,復鞣填充的效果1.2試驗方法在出料前用適量的氨水調節P體現得非常明顯。12.1油酸與乙二醇酯化反應值到7.5。對最終產(chǎn)品的穩定性有影2.2馬來(lái)酸酐的選擇*第一作者簡(jiǎn)介:劉顯奎,男,1964年生,大學(xué)本科,高級工程師第13期劉顯奎等用油酸和乙二醇酯化合成加脂劑的研究試驗研究馬來(lái)酸酐用量的多少,決定了該2.4反應溫度和反應時(shí)間的影響結果表明:加脂劑1:9的溶液對皮革加脂劑親水程度的強弱。從摩爾理論上講酯化反應溫度一般控于1m氨水是十分穩定的加入量配比看,占乙二醉摩爾用量1/3時(shí)的制在參與酯化反應的化合物的低沸點(diǎn)是原來(lái)的10倍也不會(huì )出現分層現象馬來(lái)酸酐,合成出來(lái)的產(chǎn)品穩定性更的溫度附近根據本試驗的具體要求,對于1moL鹽酸,當乳液pH值小于好,但復鞣填充性相對而言較弱;而綜合考慮后將第一步的反應溫度控制2.5時(shí),才會(huì )出現沉淀現象。11用量的馬來(lái)酸酐合成的產(chǎn)品透明在135℃,反應時(shí)間4h3加脂劑結構的紅外光譜圖表征狀態(tài)要好,復鞣效果非常明顯,具體結第二步的酯化溫度控制在90℃,果見(jiàn)表1。樣品的處理過(guò)程:該聚合物不溶時(shí)間3h。亞硫酸化的溫度控制在從表1結果可以看出:作為一般78℃,反應時(shí)間1.5h于乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚、性加脂劑,占乙二醇13用量的馬來(lái)石油醚等一系列常用溶劑。與二氯甲酸酐已夠用但如果想使其具有一定25不同催化劑的影響烷等有較好的相溶性。所以先將大約的復鞣填充作用,或者想使其乳化其選擇濃硫酸、對甲苯磺酸,對本試10mL樣品溶于10mL二氯甲烷(或三它油類(lèi),則馬來(lái)酸酐用量大些為好。驗中酯化反應進(jìn)行催化的結果是:用氯甲烷)中,然后向其中加入大約2.3焦亞硫酸鈉用量選擇濃硫酸作為催化劑,產(chǎn)品呈透明狀,水30mL甲醇,立即有米黃色固體析出。溶性極好,可和水以任何比例互溶;而室溫攪拌約1h,過(guò)濾,濾液為米黃色焦亞硫酸鈉用量是根據馬來(lái)酸酐用對甲苯磺酸作為催化劑的產(chǎn)品,只小顆粒,并很快粘結在一起,變?yōu)樽睾值挠昧慷?從試驗結果來(lái)看,其用量能水乳化而呈現乳狀液。色固狀物,由此可見(jiàn),該聚合物具有極般是馬來(lái)酸酐用量的60%~80%應用效果和產(chǎn)品外觀(guān)較好。這是因為2.6該加脂劑的耐酸堿穩定性測試的反應活性。將該物進(jìn)行紅外檢測,見(jiàn)圖1。用量較小時(shí)產(chǎn)品對于酸值過(guò)于敏感根據《制革用加脂劑測試方法》中1733cm1為C=O伸縮振動(dòng)吸用量過(guò)大時(shí)導致產(chǎn)品中鹽分含量較的規定測定了該加脂劑耐1moL氨收峰,1607cm1是羧基的不對稱(chēng)振高穩定性較差,應用于皮革時(shí)導致皮水的穩定性能和耐1mo/鹽酸的穩動(dòng)吸收峰,1384cm-1是-SO2的不對革表面缺乏油感。定性能。稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收峰,1222cm-1是羧表1基中C-O伸縮振動(dòng)吸收峰,1044馬來(lái)酸酐用量cm是磺酸鹽對稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收峰,乙二醇與產(chǎn)品狀態(tài)復鞣性能乳化性穩定性871cm是C-S-O伸縮振動(dòng)吸收馬來(lái)酸酐物質(zhì)的量比)不透明液體1:9水乳狀液穩定峰。由該產(chǎn)品的紅外譜圖吸收峰可以2:1半透明液體半透明液體>6.5穩定看出,產(chǎn)品的結構已具有預期的所有透明液體透明液體pH>7穩定活性基團。4產(chǎn)品的主要技術(shù)指標CH2C12-chuliThu Sep f81447:552005外觀(guān)紅色透明液體。有效物質(zhì)量分數70%水溶性易溶于水穩定性1:9溶液24h不分層。5加脂劑的應用單獨使用本加脂劑13%應用于綿羊服裝革,結果與科萊恩公司CNR(應用量13%)相比較,能得到柔軟豐滿(mǎn)的皮革,尤其是邊肷部位松面的皮革,得到了明顯的填充,粒面緊實(shí)明20顯。但基于亞硫酸化油的基本特性波長(cháng)/cm其表面缺乏油潤感圖1使用本加脂劑8%、羊毛脂加脂試驗研究中國皮草第35卷劑3%、磷脂類(lèi)加脂劑2%,可得到柔pH3.9~4.1。脂加脂劑),12%轉60min(上述加脂軟、豐滿(mǎn)滋潤感均佳的皮革。停鼓過(guò)夜,次日轉30min,水洗一劑均為北京天信皮革化工廠(chǎng)產(chǎn)品)加脂劑小試應用工藝次5-10min1%甲酸,轉30min原料:從工廠(chǎng)購買(mǎi)的綿羊藍濕革中和:100%水35℃冷水洗,出鼓搭馬,次日掛晾。削勻:0.65~0.7mm/單層1.5% Tanicor APR(中和劑)6結論稱(chēng)重1%甲酸鈉利用油酸、乙二醇、順丁烯二酸酐水洗0.5%小蘇打,轉6mn,phH5.2及焦亞硫酸鈉,通過(guò)酯化反應及亞硫脫脂:200%水40℃酸化反應可制得性能優(yōu)良的加脂劑2% Sandogin Nw(脫脂劑)水洗:將皮洗凈。該加脂劑具有一定的耐酸堿穩定性,0.3%甲酸轉60mnpH3.4-3.6染色填充:100%水40℃可與水互溶成真溶液,本身既可作為水洗染料,轉30min皮革加脂劑使用,也可作為其它加脂復鞣:100%水40℃;4%BCT-45(合成鞣劑)劑的乳化劑使用。該反應的最佳條件1% Tergotan S(馬來(lái)酸酐復鞣劑)4% Tergotan HZ(內烯酸),轉是:油酸、乙二醇、順丁烯二酸酐及焦1% Tergotan PR(丙烯酸填充),40min亞硫酸鈉反應的摩爾比為1:1:0.3轉20min;2%荊樹(shù)皮栲膠轉20min;0.1:0.8,酯化溫度分別為135℃和2% Tanicor APF(蛋白填料)4% Tergotan RSN(雙氰氨樹(shù)90℃,亞硫酸化溫度為78℃0.6% Feliderm CS(有機酸),轉脂),轉30min;0.5%甲酸,轉40min參考文獻5%鉻粉水洗一次,5min[1]呂生華亞硫酸化油酸順丁烯二酸聚乙1% Feliderm DP(蒙囿劑),轉加脂:200%水50~55℃二醇雙酯的合成及應用J].西部皮革加脂劑(本文合成的加脂劑、Fa-2003(10):39-420.3%-0.6%小蘇打,轉60min; tasol Kc磷脂加脂劑、 Fatasol KM羊毛(收稿日期:2005-09-27)十十十十十十十十十十十十十+十十十十十十+十十十十十十十十十十+十十十十十十十十+十十十十十十十十地址:江蘇省吳江市八坼大浦橋堍郵編:215222電話(huà):0512-63340081傳真:0512-6336900手機:13901556110聯(lián)系人:陳巧龍