本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑及其制備方法，具體包括以下步驟：聚甘油與馬來酸酐通過酯化反應(yīng)制備得到含活性羧基的中間體A，中間體A與長(zhǎng)鏈脂肪醇進(jìn)一步酯化得到中間體B，中間體B與亞硫酸鹽進(jìn)行亞硫酸化反應(yīng)即得含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑。本發(fā)明專利技術(shù)所述含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑合成工藝簡(jiǎn)單環(huán)保，不使用有機(jī)溶劑，合成過程無有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生。所述含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑具有良好的加脂效果、填充性能、耐電解質(zhì)穩(wěn)定性和耐有機(jī)溶劑抽提性能，同時(shí)降低了加脂廢液的COD含量。
Polymer fatliquoring agent containing sulfite structure and preparation method thereof
The invention discloses a structure containing sulfite polymer fatliquoring agent and a preparation method thereof, including the following steps: Poly glycerol and maleic anhydride was prepared by esterification of carboxyl containing reactive intermediates A, A intermediate and long chain fatty alcohol further esterified to obtain the intermediate B, intermediate B and sulfites sulfitation the reaction is a sulfite containing structure of polymer fatliquor. The synthesis process of the structure containing the sulfite containing Polymer Fatliquor is simple and environment-friendly, and the organic solvent is not used, and the synthesis process has no toxic and harmful substances. The structural grease containing the sulfite polymer has good fatliquoring effect, filling performance, electrolyte stability resistance and organic solvent extraction performance, and simultaneously reduces the COD content of the fatliquoring waste liquor.
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑及其制備方法
本專利技術(shù)屬于皮革化學(xué)品制備領(lǐng)域，具體涉及一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑及其制備方法
技術(shù)介紹
加脂劑是制革過程中使用量最大的化學(xué)品之一。傳統(tǒng)的加脂劑主要是小分子的天然動(dòng)植物油脂改性產(chǎn)物，其功能是潤(rùn)滑皮纖維，賦予皮革柔軟舒適的手感。聚合物加脂劑是一種多功能皮革化學(xué)品，分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有可以潤(rùn)滑皮革纖維的長(zhǎng)鏈烷烴和含羧基等親水基團(tuán)的低分子量聚合物，這種結(jié)構(gòu)使其具有潤(rùn)滑纖維作用的同時(shí)又具備填充功能。與低分子量加脂劑相比，聚合物加脂劑具有以下特點(diǎn)：(1)使復(fù)鞣和加脂功能合二為一，減少操作工序；(2)結(jié)合力強(qiáng)、在皮革中不易遷移、加脂效果持久，適用于汽車坐墊革、耐水洗革等高檔革的生產(chǎn)；(3)經(jīng)金屬鹽封閉后，可提高皮膠原纖維的疏水性，可應(yīng)用于防水革的加脂；(4)一定程度上減少復(fù)鞣劑和加脂劑的總用量，使皮革手感輕盈，衛(wèi)生性能得到最大程度保持；(5)吸收率高，能有效降低制革廢水中的BOD和COD值。總之，由于聚合物加脂劑具有較高技術(shù)含量和工業(yè)應(yīng)用價(jià)值，近年來聚合物加脂劑的制備及性能研究受到廣泛的重視。聚合物加脂劑的制備路線根據(jù)長(zhǎng)鏈烷烴大單體的不同主要有兩類：一類是使用丙烯酸高級(jí)醇酯、甲基丙烯酸高級(jí)醇酯作為中間體制備聚合物加脂劑的方法，這類中間體是疏水性單體，聚合過程往往使用有機(jī)溶劑，合成和使用過程中環(huán)保性不強(qiáng)。此外，該類中間體需要通過特殊工藝制備、價(jià)格相對(duì)較高，限制了這類產(chǎn)品的廣泛使用。另一類是使用馬來酸酐和長(zhǎng)鏈醇類化合物形成的馬來酸單酯作為中間體的制備方法，該路線的特征是中間體制備簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，馬來酸酐單酯可通過中和而具有親水性，可以在水溶液中聚合。但是馬來酸酯共聚活性很低，當(dāng)與丙烯酸或甲基丙烯酸等親水性單體進(jìn)行共聚時(shí)，中間體殘留量大，聚合物產(chǎn)物組成和分布差異性很大，應(yīng)用性能不好。當(dāng)使用苯乙烯、乙酸乙烯酯等疏水性強(qiáng)單體與馬來酸共聚時(shí)，其共聚效果較好，但聚合過程需使用有機(jī)溶劑，產(chǎn)物的使用性能欠佳，不能滿足制革加脂工藝要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種產(chǎn)品穩(wěn)定性、水溶性、加脂效果、填充性能和耐溶劑抽提性等性能優(yōu)異的含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑。本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提供一種制備方法工藝簡(jiǎn)單、清潔環(huán)保的含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑的制備方法。為實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的第一個(gè)目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是其分子式為：其中：R：為C8-18的長(zhǎng)鏈烷烴；n:3～20。為實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的第二個(gè)專利技術(shù)目的，其技術(shù)方案是包括以下步驟：(1)將聚甘油和馬來酸酐置于反應(yīng)器中，在80～100℃條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)3～6h，得到中間體A，所述聚甘油分子上的羥基和馬來酸酐的摩爾比為1：1.05～1.1；(2)向中間體A中加入長(zhǎng)鏈脂肪醇，通氮?dú)猓?50～200℃條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間3～6h,得到中間體B，所述長(zhǎng)鏈脂肪醇與步驟(1)中馬來酸酐的摩爾比為1：1；(3)將中間體B降溫至60-70℃，加入亞硫酸鹽水溶液，升溫至80～90度反應(yīng)3～5小時(shí)，降溫后即得含有亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑，所述亞硫酸鹽水溶液中的亞硫酸鹽與步驟(1)馬來酸酐的摩爾比為1.05～1.1：1。進(jìn)一步設(shè)置是步驟(1)中所述聚甘油為聚合度3～20聚甘油中的一種或幾種組合物。進(jìn)一步設(shè)置是步驟(1)中的長(zhǎng)鏈脂肪醇為C8-18的飽和或不飽和脂肪醇中一種或幾種組合物。進(jìn)一步設(shè)置是步驟(1)中的亞硫酸鹽為亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、焦亞硫酸鈉、焦亞硫酸鉀中的一種。本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、不使用有機(jī)溶劑，無有毒有害廢氣廢水生成，生產(chǎn)工藝綠色環(huán)保；2、對(duì)聚甘油分子進(jìn)行修飾和改性，在聚甘油分子上引入多個(gè)具有加脂效果的長(zhǎng)鏈烷烴和多個(gè)具有親水性能、結(jié)合性能和耐電介質(zhì)性能的亞硫酸鹽，產(chǎn)物具有良好的水溶性、加脂性能、填充性能、耐電解質(zhì)穩(wěn)定性和耐有機(jī)溶劑抽提性能。3、產(chǎn)物分子量較大，結(jié)合基團(tuán)多，與皮纖維結(jié)合能力強(qiáng)，吸收率高，可降低加脂廢液的COD含量。下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步介紹。具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行具體的描述，只用于對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本專利技術(shù)保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述專利技術(shù)的內(nèi)容對(duì)本專利技術(shù)作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑的制備方法，具體包含以下幾個(gè)步驟：(1)在反應(yīng)器中加入0.1mol3-聚甘油和0.5mol馬來酸酐，升溫至90℃，酯化反應(yīng)3h，得中間體A。(2)向中間體A中加入0.5mol十六醇，通氮?dú)猓郎刂?80℃，酯化反應(yīng)4h，得中間體B。(3)將中間體B降溫至70℃，加入130g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的亞硫酸氫鈉水溶液，升溫至80℃反應(yīng)3h，降溫后即得含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑。實(shí)施例2一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑的制備方法，具體包含以下幾個(gè)步驟：(1)在反應(yīng)器中加入0.1mol6-聚甘油和0.8mol馬來酸酐，升溫至90℃，酯化反應(yīng)3h，得中間體A。(2)向中間體A中加入0.8mol十六醇，通氮?dú)猓郎刂?80℃，酯化反應(yīng)4h，得中間體B。(3)將中間體B降溫至70℃，加入277g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的亞硫酸氫鈉水溶液，升溫至80℃反應(yīng)3h，降溫后即得含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑。實(shí)施例3一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑的制備方法，具體包含以下幾個(gè)步驟：(1)在反應(yīng)器中加入0.1mol10-聚甘油和1.2mol馬來酸酐，升溫至90℃，酯化反應(yīng)3h，得中間體A。(2)向中間體A中加入1.2mol十六醇，通氮?dú)猓郎刂?00℃，酯化反應(yīng)4h，得中間體B。(3)將中間體B降溫至70℃，加入416g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的亞硫酸氫鈉水溶液，升溫至80℃反應(yīng)3h，降溫后即得含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑。實(shí)施例4一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑的制備方法，具體包含以下幾個(gè)步驟：(1)在反應(yīng)器中加入0.1mol20-聚甘油和2.2mol馬來酸酐，升溫至90℃，酯化反應(yīng)3h，得中間體A。(2)向中間體A中加入2.2mol十六醇，通氮?dú)猓郎刂?80℃，酯化反應(yīng)4h，得中間體B。(3)將中間體B降溫至70℃，加入762g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的亞硫酸氫鈉水溶液，升溫至80℃反應(yīng)3h，降溫后即得含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑。實(shí)施例5一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑的制備方法，具體包含以下幾個(gè)步驟：(1)在反應(yīng)器中加入0.1mol10-聚甘油和1.2mol馬來酸酐，升溫至90℃，酯化反應(yīng)3h，得中間體A。(2)向中間體A中加入0.6mol十六醇和0.6mol十二醇，通氮?dú)猓郎刂?80℃，酯化反應(yīng)4h，得中間體B。(3)將中間體B降溫至70℃，加入416g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的亞硫酸氫鈉水溶液，升溫至80℃反應(yīng)3h，降溫后即得含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑。實(shí)施例6一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑的制備方法，具體包含以下幾個(gè)步驟：(1)在反應(yīng)器中加入0.1mol10-聚甘油和1.2mol馬來酸酐，升溫至90℃，酯化反應(yīng)3h，得中間體A。(2)向中間體A中加入1.2mol十二醇，通氮?dú)猓郎刂?80℃，酯化反應(yīng)4h，得中間體B。(3)將中間體B降溫至70℃，加入416g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的亞硫酸氫鈉水溶液，升溫至80℃反應(yīng)3h，降溫后即得含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)聚合物加脂劑。通用實(shí)施例其反應(yīng)示意式本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑，其特征在于其分子式為：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑，其特征在于其分子式為：其中：R：為C8-18的長(zhǎng)鏈烷烴；n:3～20。2.一種含亞硫酸鹽結(jié)構(gòu)的聚合物加脂劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：(1)將聚甘油和馬來酸酐置于反應(yīng)器中，在80～100℃條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)3～6h，得到中間體A，所述聚甘油分子上的羥基和馬來酸酐的摩爾比為1：1.05～1.1；(2)向中間體A中加入長(zhǎng)鏈脂肪醇，通氮?dú)猓?50～200℃條件下進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間3～6h,得到中間體B，所述長(zhǎng)鏈脂肪醇與步驟(1)中馬來酸酐的摩爾比為1：1；(3)將中間體B降溫至60-70℃，加入亞硫酸鹽水溶液，升溫至80～90度反應(yīng)3～5...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄒祥龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：溫州大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江,33
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。