CN108909233A - 一种非离子型表面活性剂润版液的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及胶印印刷润版液制备技术领域，具体涉及一种非离子型表面活性剂润版液的制备方法。本发明以茶籽为原料，通过正己烷浸泡茶籽粉，去除滤渣得到浸出液，将茶籽提取液、甲酸溶液、双氧水和硫酸溶液搅拌反应得到反应产物，经过分液后用碱液除杂得到氧化茶籽提取液，本发明中茶籽提取液不受pH值的限制，对皮肤刺激性弱，由于表面活性浓缩液表面带有许多亲水基团，团簇时会将油墨包覆，在高水分环境下可以防止水分进入油墨中，避免供电子离子或基团浓度稀释，减少油墨的乳化，本发明中茶籽提取液中茶皂素是一类主要的绿色天然非离子表面活性剂，使油水分离现象更加明显，并且对版面具有良好的清洁效果，应用前景广阔。

Description

一种非离子型表面活性剂润版液的制备方法

技术领域

本发明涉及胶印印刷润版液制备技术领域，具体涉及一种非离子型表面活性剂润版液的制备方法。

背景技术

润版液是彩印机印刷过种中不可缺少的一种化学助剂。在印刷过程中，先对整个印版供水，使空白部分由于润版剂的作用吸附水形成一层水膜，之后再印刷油墨，由于油水不相溶，油墨不能在空白部分吸附，图文部分拒水亲油而吸附一层油墨，如此不仅避免印刷过程中印版空白部分被印刷油墨浸润污染，防止脏版，同时还可以获得更好的印刷质量。因此，润版液在胶印中的作用不可忽视。

现有的润版液主要有普通型润版液、酒精型润版液、非离子表面活性剂润版液三种，其中以酒精型润版液的使用范围最广。普通型润版液是由清水和无机酸（弱酸）、无机酸盐电解质、亲水胶体等物质组成。随着印刷工艺的不断改进，普通型润版液不在适应印刷要求，趋于淘汰。酒精型润版液的稳定性并不佳，这是由于酒精成份主要以异丙醇为主，它是低沸点、高挥发的易燃性有机溶剂，在外界环境、水、纸张以及油墨等环境的影响下，容易失效，造成印版的水墨失衡，影响最终的印刷质量，同时对人体也会产生危害。更为严重的是，异丙醇排放物还会污染环境。

非离子表面活性润版液是近几年发展起来的新型润版液，是用非离子表面活性剂取代酒精的低表面张力润版液，避免传统的水润版系统中异丙醇挥发后产生的醇蒸汽，由于非离子表面活性剂表面张力低、润湿性能好，能减少润版液的用量，成为高速多色胶印机中理想的润版液。虽然离子表面活性剂润版液使用性能较佳，然而普及面较窄，控制不好易出现油墨乳化严重现象。

因此，选用合适种类及用量的非离子表面活性剂对于润版液质量尤为重要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前润版液的稳定性不佳，这是由于酒精成份主要以异丙醇为主，它是低沸点、高挥发的易燃性有机溶剂，在外界环境、水、纸张以及油墨等环境的影响下，容易失效，造成印版的水墨失衡，影响最终的印刷质量，同时对人体也会产生危害，并且异丙醇排放物还会污染环境，虽然离子表面活性剂润版液使用性能较佳，然而普及面较窄，控制不好易出现油墨乳化严重现象的缺陷，提供了一种非离子型表面活性剂润版液的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种非离子型表面活性剂润版液的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）取600～650g茶籽置于破碎机中研磨后得到茶籽粉，用500～600mL正己烷浸泡茶籽粉，搅拌30～45min，浸泡，过滤去除滤渣得到浸出液，将浸出液倒入萃取容器中，萃取水洗3～5次，每次水洗用400～500mL水，得到粗油，将粗油置于蒸发装置中，加热升温，蒸发，去除蒸出液，得到茶籽提取液；

（2）向带有温度计、搅拌器、回流冷凝器的四口烧瓶中，加入70～80份茶籽提取液、20～25份甲酸溶液、10～12份双氧水和20～30份硫酸溶液，加热升温，启动搅拌器，搅拌反应后得到反应产物；

（3）将反应产物移入分液漏斗中，静置分层，分离得到上层油相，用氢氧化钠溶液调节上层油相的pH，再用蒸馏水洗涤上层油相至中性，将洗涤后的上层油相置于油泵中真空蒸馏，蒸馏后得到氧化茶籽提取液；

（4）按重量份数计，称取40～50份氧化茶籽提取液、80～90份丙酮、30～40份无水乙醇、20～30份异丙醇、3～5份硅酸钠溶液置于带有搅拌器、回流冷凝管、温度计以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加热升温，用恒压滴液漏斗滴加速率滴加10～12份氨基硅油，同时启动搅拌器以200～230r/min的转速搅拌，反应后的得到表面活性浓缩液；

（5）按重量份数计，将4～5份磷酸溶液、30～35份磷酸二氢铵、30～45份柠檬酸溶液、40～45份表面活性浓缩液混合，加热升温，保温处理，得到混合液，再向混合液中加入15～20份阿拉伯树胶，高速分散得到非离子型表面活性剂润版液。

步骤（1）所述的研磨时间为40～50min，浸泡时间为3～4h，加热升温后温度为70～80℃，蒸发时间为2～3h。

步骤（2）所述的甲酸溶液的质量分数为25%，双氧水的质量分数为20%，硫酸溶液的质量分数为65%，加热升温后温度为80～85℃，反应时间为2～3h。

步骤（3）所述的静置分层时间为3～5min，氢氧化钠溶液的质量分数为40%，调节上层油相的pH为8.0～8.5，蒸馏时间为40～45min。

步骤（4）所述的加热升温后温度为50～55℃，滴加速率为3～5mL/min，反应时间为2～3h。

步骤（5）所述的磷酸溶液的质量分数为85%，柠檬酸溶液的质量分数为20%，加热升温后温度为40～42℃，保温处理时间为4～5h，高速分散转速为 3000～3400r/min。

本发明的有益效果是：

（1）本发明以茶籽为原料，通过正己烷浸泡茶籽粉，去除滤渣得到浸出液，对浸出液进行萃取水洗后，加热蒸出茶籽提取液，将茶籽提取液、甲酸溶液、双氧水和硫酸溶液加热搅拌反应得到反应产物，经过分液后用碱液除杂得到氧化茶籽提取液，本发明中茶籽提取液中含非离子表面活性剂，它比酒精类润版液的成本低、无毒性、不挥发，且因其不产生离子，故不怕硬水，也不受pH值的限制，对皮肤刺激性弱，由于非离子表面活性剂具有优异的表面活性、良好的润湿和铺展性、热稳定好以及生理安全等特点，从而使本发明润版液可广泛推行使用；

（2）本发明中润版液，由于表面活性浓缩液经过氧化处理得到表面带有许多亲水基团，达到一定浓度后会形成团簇，团簇会将油墨包覆，在高水分环境下可以防止水分进入油墨中，避免供电子离子或基团浓度稀释，使油墨保持良好的整体性，减少油墨的乳化，本发明中茶籽提取液中茶皂素是一类主要的绿色天然非离子表面活性剂，它又称茶皂甙，是山茶属植物中含有的一类天然糖甙化合物，茶皂素分子中由亲水性的糖体和疏水性的配位基因构成，是一种天然非离子型表面活性剂，属于五环三萜类化合物，对油墨呈明显的酸性，使油水分离现象更加明显，并且对版面具有良好的清洁效果，应用前景广阔。

具体实施方式

取600～650g茶籽置于破碎机中研磨40～50min后得到茶籽粉，用500～600mL正己烷浸泡茶籽粉，搅拌30～45min后，浸泡3～4h，过滤去除滤渣得到浸出液，将浸出液倒入萃取容器中，萃取水洗3～5次，每次水洗用400～500mL水，得到粗油，将粗油置于蒸发装置中，加热升温至70～80℃，蒸发2～3h，去除蒸出液，得到茶籽提取液；向带有温度计、搅拌器、回流冷凝器的四口烧瓶中，加入70～80份茶籽提取液、20～25份质量分数为25%的甲酸溶液、10～12份质量分数为20%的双氧水和20～30份质量分数为65%的硫酸溶液，加热升温至80～85℃，启动搅拌器，以300～350r/min的转速搅拌，反应2～3h后得到反应产物；将反应产物移入分液漏斗中，静置分层3～5min，分离得到上层油相，用质量分数为40%的氢氧化钠溶液调节上层油相的pH为8.0～8.5，再用蒸馏水洗涤上层油相至中性，将洗涤后的上层油相置于油泵中真空蒸馏，蒸馏40～45min后，得到氧化茶籽提取液；按重量份数计，称取40～50份氧化茶籽提取液、80～90份丙酮、30～40份无水乙醇、20～30份异丙醇、3～5份硅酸钠溶液置于带有搅拌器、回流冷凝管、温度计以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加热升温至50～55℃，用恒压滴液漏斗以3～5mL/min的滴加速率滴加10～12份氨基硅油，同时启动搅拌器以200～230r/min的转速搅拌，反应2～3h后的得到表面活性浓缩液；按重量份数计，将4～5份质量分数为85%的磷酸溶液、30～35份磷酸二氢铵、30～45份质量分数为20%的柠檬酸溶液、40～45份表面活性浓缩液混合，加热升温至40～42℃，保温处理4～5h，得到混合液，再向混合液中加入15～20份阿拉伯树胶，以3000～3400r/min的转速高速分散得到非离子型表面活性剂润版液。

实例1

取600g茶籽置于破碎机中研磨40min后得到茶籽粉，用500mL正己烷浸泡茶籽粉，搅拌30min后，浸泡3h，过滤去除滤渣得到浸出液，将浸出液倒入萃取容器中，萃取水洗3次，每次水洗用400mL水，得到粗油，将粗油置于蒸发装置中，加热升温至70℃，蒸发2h，去除蒸出液，得到茶籽提取液；向带有温度计、搅拌器、回流冷凝器的四口烧瓶中，加入70份茶籽提取液、20份质量分数为25%的甲酸溶液、10份质量分数为20%的双氧水和20份质量分数为65%的硫酸溶液，加热升温至80℃，启动搅拌器，以300r/min的转速搅拌，反应2h后得到反应产物；将反应产物移入分液漏斗中，静置分层3min，分离得到上层油相，用质量分数为40%的氢氧化钠溶液调节上层油相的pH为8.0，再用蒸馏水洗涤上层油相至中性，将洗涤后的上层油相置于油泵中真空蒸馏，蒸馏40min后，得到氧化茶籽提取液；按重量份数计，称取40份氧化茶籽提取液、80份丙酮、30份无水乙醇、20份异丙醇、3份硅酸钠溶液置于带有搅拌器、回流冷凝管、温度计以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加热升温至50℃，用恒压滴液漏斗以3mL/min的滴加速率滴加10份氨基硅油，同时启动搅拌器以200r/min的转速搅拌，反应2h后的得到表面活性浓缩液；按重量份数计，将4份质量分数为85%的磷酸溶液、30份磷酸二氢铵、30份质量分数为20%的柠檬酸溶液、40份表面活性浓缩液混合，加热升温至40℃，保温处理4h，得到混合液，再向混合液中加入15份阿拉伯树胶，以3000r/min的转速高速分散得到非离子型表面活性剂润版液。

实例2

取625g茶籽置于破碎机中研磨45min后得到茶籽粉，用550mL正己烷浸泡茶籽粉，搅拌38min后，浸泡3.5h，过滤去除滤渣得到浸出液，将浸出液倒入萃取容器中，萃取水洗4次，每次水洗用450mL水，得到粗油，将粗油置于蒸发装置中，加热升温至75℃，蒸发2.5h，去除蒸出液，得到茶籽提取液；向带有温度计、搅拌器、回流冷凝器的四口烧瓶中，加入75份茶籽提取液、23份质量分数为25%的甲酸溶液、11份质量分数为20%的双氧水和25份质量分数为65%的硫酸溶液，加热升温至83℃，启动搅拌器，以325r/min的转速搅拌，反应2.5h后得到反应产物；将反应产物移入分液漏斗中，静置分层4min，分离得到上层油相，用质量分数为40%的氢氧化钠溶液调节上层油相的pH为8.3，再用蒸馏水洗涤上层油相至中性，将洗涤后的上层油相置于油泵中真空蒸馏，蒸馏43min后，得到氧化茶籽提取液；按重量份数计，称取45份氧化茶籽提取液、85份丙酮、35份无水乙醇、25份异丙醇、4份硅酸钠溶液置于带有搅拌器、回流冷凝管、温度计以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加热升温至53℃，用恒压滴液漏斗以4mL/min的滴加速率滴加11份氨基硅油，同时启动搅拌器以215r/min的转速搅拌，反应2.5h后的得到表面活性浓缩液；按重量份数计，将4份质量分数为85%的磷酸溶液、33份磷酸二氢铵、38份质量分数为20%的柠檬酸溶液、43份表面活性浓缩液混合，加热升温至41℃，保温处理4.5h，得到混合液，再向混合液中加入17份阿拉伯树胶，以3200r/min的转速高速分散得到非离子型表面活性剂润版液。

实例3

取650g茶籽置于破碎机中研磨50min后得到茶籽粉，用600mL正己烷浸泡茶籽粉，搅拌45min后，浸泡4h，过滤去除滤渣得到浸出液，将浸出液倒入萃取容器中，萃取水洗5次，每次水洗用500mL水，得到粗油，将粗油置于蒸发装置中，加热升温至80℃，蒸发3h，去除蒸出液，得到茶籽提取液；向带有温度计、搅拌器、回流冷凝器的四口烧瓶中，加入80份茶籽提取液、25份质量分数为25%的甲酸溶液、12份质量分数为20%的双氧水和30份质量分数为65%的硫酸溶液，加热升温至85℃，启动搅拌器，以350r/min的转速搅拌，反应3h后得到反应产物；将反应产物移入分液漏斗中，静置分层5min，分离得到上层油相，用质量分数为40%的氢氧化钠溶液调节上层油相的pH为8.5，再用蒸馏水洗涤上层油相至中性，将洗涤后的上层油相置于油泵中真空蒸馏，蒸馏45min后，得到氧化茶籽提取液；按重量份数计，称取50份氧化茶籽提取液、90份丙酮、40份无水乙醇、30份异丙醇、5份硅酸钠溶液置于带有搅拌器、回流冷凝管、温度计以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加热升温至55℃，用恒压滴液漏斗以5mL/min的滴加速率滴加12份氨基硅油，同时启动搅拌器以230r/min的转速搅拌，反应3h后的得到表面活性浓缩液；按重量份数计，将5份质量分数为85%的磷酸溶液、35份磷酸二氢铵、45份质量分数为20%的柠檬酸溶液、45份表面活性浓缩液混合，加热升温至42℃，保温处理5h，得到混合液，再向混合液中加入20份阿拉伯树胶，以3400r/min的转速高速分散得到非离子型表面活性剂润版液。

对比例

以合肥市某公司生产的润版液作为对比例 对本发明制得的非离子型表面活性剂润版液和对比例中的润版液进行检测，检测结果如表1所示：

运动粘度测试

采用自动动态表面张力计根据气泡压力法，在20°C环境下对本发明制得的非离子型表面活性剂润版液和对比例中的润版液进行检测。

表1性能测定结果

由表1数据可知，本发明制得的非离子型表面活性剂润版液，具有水墨平衡速度快、稳定性好、耐储存、对配制工作液的水质要求较低、对气温条件的改变适应性好、不含有毒有害物质等特点，使用本发明所述平版印刷润版液，可以明显改善印品质量，提高印刷效率，降低生产成本，具有广阔的使用前景。

Claims (6)

1.一种非离子型表面活性剂润版液的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）取600～650g茶籽置于破碎机中研磨后得到茶籽粉，用500～600mL正己烷浸泡茶籽粉，搅拌30～45min，浸泡，过滤去除滤渣得到浸出液，将浸出液倒入萃取容器中，萃取水洗3～5次，每次水洗用400～500mL水，得到粗油，将粗油置于蒸发装置中，加热升温，蒸发，去除蒸出液，得到茶籽提取液；

（2）向带有温度计、搅拌器、回流冷凝器的四口烧瓶中，加入70～80份茶籽提取液、20～25份甲酸溶液、10～12份双氧水和20～30份硫酸溶液，加热升温，启动搅拌器，搅拌反应后得到反应产物；

（3）将反应产物移入分液漏斗中，静置分层，分离得到上层油相，用氢氧化钠溶液调节上层油相的pH，再用蒸馏水洗涤上层油相至中性，将洗涤后的上层油相置于油泵中真空蒸馏，蒸馏后得到氧化茶籽提取液；

（4）按重量份数计，称取40～50份氧化茶籽提取液、80～90份丙酮、30～40份无水乙醇、20～30份异丙醇、3～5份硅酸钠溶液置于带有搅拌器、回流冷凝管、温度计以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，加热升温，用恒压滴液漏斗滴加速率滴加10～12份氨基硅油，同时启动搅拌器以200～230r/min的转速搅拌，反应后的得到表面活性浓缩液；

（5）按重量份数计，将4～5份磷酸溶液、30～35份磷酸二氢铵、30～45份柠檬酸溶液、40～45份表面活性浓缩液混合，加热升温，保温处理，得到混合液，再向混合液中加入15～20份阿拉伯树胶，高速分散得到非离子型表面活性剂润版液。

2.根据权利要求1所述的一种非离子型表面活性剂润版液的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的研磨时间为40～50min，浸泡时间为3～4h，加热升温后温度为70～80℃，蒸发时间为2～3h。

3.根据权利要求1所述的一种非离子型表面活性剂润版液的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的甲酸溶液的质量分数为25%，双氧水的质量分数为20%，硫酸溶液的质量分数为65%，加热升温后温度为80～85℃，反应时间为2～3h。

4.根据权利要求1所述的一种非离子型表面活性剂润版液的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的静置分层时间为3～5min，氢氧化钠溶液的质量分数为40%，调节上层油相的pH为8.0～8.5，蒸馏时间为40～45min。

5.根据权利要求1所述的一种非离子型表面活性剂润版液的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的加热升温后温度为50～55℃，滴加速率为3～5mL/min，反应时间为2～3h。

6.根据权利要求1所述的一种非离子型表面活性剂润版液的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述的磷酸溶液的质量分数为85%，柠檬酸溶液的质量分数为20%，加热升温后温度为40～42℃，保温处理时间为4～5h，高速分散转速为 3000～3400r/min。