CN109576416B - 一种滑爽型皮革合成加脂剂及其制备方法 - Google Patents

一种滑爽型皮革合成加脂剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明的滑爽型皮革合成加脂剂及其制备方法,首先制单体酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚,再与十五烷基磺酰卤、磷酸酯、矿物油和磺化琥珀酸酯复配制得乳白色滑爽型皮革合成加脂剂。本发明制备的复配单体酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚结构新颖、滑爽性能优异,所得滑爽型皮革合成加脂剂具有较好的耐稀释稳定性、耐酸稳定性以及耐光稳定性,不会在成革上残留任何气味。应用研究表明,本发明的滑爽型皮革合成加脂剂具有较好的渗透性与分散革纤维的能力,可赋予成革较好的柔软度、滑爽的表面手感以及特殊的轻盈感。

Description

一种滑爽型皮革合成加脂剂及其制备方法
技术领域
本发明属于化学领域,特别是涉及一种滑爽型皮革合成加脂剂及制备方法。
背景技术
在制革工艺中,加脂剂通过缠绕、成膜覆盖在皮革胶原纤维表面,降低胶原纤维之间的摩擦系数与界面张力,赋予成革良好的柔软度、丰满度以及其它特殊的性能。随着制革工业的发展,人们已不能满足功能单一的传统加脂剂,对加脂剂的性能、质量以及特殊功能提出了越来越高的要求。滑爽型合成加脂剂具有极好的耐光稳定性与渗透性,可赋予成革较好的丰满度、柔软度以及特殊的滑爽表面手感,在市场的需求度越来越大。
目前,对滑爽型合成加脂剂的研究比较深入,应用广泛。例如,王保和以植物油与端羟基聚硅氧烷为主要原料,通过接枝反应、硫酸化反应制得一种滑爽型有机硅皮革加脂剂。应用试验表明,该加脂剂可赋予皮革较好的柔软度、丰满度以及滑爽的“硅感”。[王保和,孟京华,唐青虎,中国皮革,1994,(02)]。王学川首先采用氯乙酸钠对聚醚醇胺改性硅油进行季铵化改性制得聚醚醇胺改性硅油甜菜碱,再与亚硫酸化鱼油、磷酸化蓖麻油复配制得皮革加脂剂。应用结果表明,该加脂剂可赋予皮革较好的柔软度、丰满度以及滑爽性,且具有一定的助染性。[王学川,丁建华,任永强,中国皮革,2009,(01)]。但是,以蜂蜡为主要原料制备滑爽性皮革加脂剂的研究很少。
蜂蜡是由蜂群内适龄工蜂腹部的蜡腺分泌出来的一种脂肪性物质,主要成分是一元脂肪醇和高级脂肪酸组成的酯类、脂肪酸和糖类,可赋予皮革较好的柔软度与滑爽的手感。但在加脂剂复配过程中存在蜂蜡乳化困难、易析出、稳定性差等缺点,极大地限制了蜂蜡在制革工业中的应用。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种滑爽型皮革合成加脂剂及其制备方法,用于解决现有技术中存在的诸多问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种滑爽型皮革合成加脂剂,由酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚、十五烷基磺酰氯、磷酸酯、矿物油和脂肪醇琥珀酸酯磺酸钠复配制成,其中,所述酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚由以下操作制成:将蜂蜡、氨基乙醇混合,搅拌均匀,加热后,加入催化剂Ⅰ,真空下反应2-6小时,制得蜂蜡乙醇酰胺;然后继续升温,加入催化剂Ⅱ,惰性气体保护下,加入环氧烷烃,老化0.5-1小时,冷却后,气提,出料,调解pH为5.0-7.0,制得酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚。
优选地,蜂蜡选自黄蜂蜡、白蜂蜡中的一种;氨基乙醇选自单乙醇胺、二乙醇胺中的一种;催化剂Ⅰ选自甲醇钠、乙醇钠中的一种;催化剂Ⅱ为氢氧化钾或氢氧化钠的一种;环氧烷烃选自环氧乙烷或环氧丙烷中的一种。
优选地,蜂蜡、氨基乙醇质量比1:0.05-0.5,催化剂Ⅰ用量为蜂蜡和氨基乙醇总质量的0.5%-2%;催化剂Ⅱ用量占反应物质总质量的0.1%-0.5%;氨基乙醇与环氧烷烃的摩尔质量比为1:3-20。
优选地,所述酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚有效成份的化学结构示意式如下:
Figure BDA0001893962470000021
其中,R为脂肪长碳链,n=1,2,3,4,5,6…。
优选地,所述磷酸酯选自12/14醇磷酸酯、16/18醇磷酸酯、12/14醇聚氧乙烯醚(3EO,5EO,9EO)磷酸酯、16/18醇聚氧乙烯醚(5EO,10EO,25EO,50EO)磷酸酯的一种;(所述矿物油选自7#白油、10#白油、15#白油、26#白油、32#白油中的一种;所述脂肪醇琥珀酸酯磺酸钠选自12/14醇琥珀酸酯磺酸钠、16/18醇琥珀酸酯磺酸钠中的一种。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种滑爽型皮革合成加脂剂的制备方法,包括以下操作:
(1)取蜂蜡、氨基乙醇,混合,搅拌均匀,加热后,加入催化剂Ⅰ,真空下反应2-6小时,制得蜂蜡乙醇酰胺;然后继续升温,加入催化剂Ⅱ,惰性气体保护下,加入环氧烷烃,老化0.5-1小时,冷却后,气提,出料,调解pH为5.0-7.0,制得酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚;
(2)取所述酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚、矿物油、十五烷基磺酰氯、磷酸酯,混合,加热,搅拌均匀,加入碱液,搅拌均匀,再加入脂肪醇琥珀酸酯磺酸钠、水,降温,再加入杀菌剂,降温至常温,出料,即得。
优选地,各成分的用量为75-125质量份酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚、50-100质量份矿物油、25-50质量份十五烷基磺酰氯、25-40质量份磷酸酯、25-50质量份碱液、50-175质量份脂肪醇琥珀酸酯磺酸钠、0.5-1.5质量份杀菌剂、50-150质量份水。
优选地,蜂蜡选自黄蜂蜡、白蜂蜡中的一种;氨基乙醇选自单乙醇胺、二乙醇胺中的一种;催化剂Ⅰ选自甲醇钠、乙醇钠中的一种;催化剂Ⅱ为氢氧化钾或氢氧化钠的一种;环氧烷烃选自环氧乙烷或环氧丙烷中的一种。
优选地,蜂蜡、氨基乙醇质量比1:0.05-0.5,催化剂Ⅰ用量为蜂蜡和氨基乙醇总质量的0.5%-2%;催化剂Ⅱ用量占反应物质总质量的0.1%-0.5%;氨基乙醇与环氧烷烃的摩尔质量比为1:3-20。
优选地,所述酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚有效成份的化学结构示意式如下:
Figure BDA0001893962470000031
其中,R为脂肪长碳链,n=1,2,3,4,5,6…。
优选地,所述磷酸酯选自12/14醇磷酸酯、16/18醇磷酸酯、12/14醇聚氧乙烯醚(3EO,5EO,9EO)磷酸酯、16/18醇聚氧乙烯醚(5EO,10EO,25EO,50EO)磷酸酯的一种;所述矿物油选自7#白油、10#白油、15#白油、26#白油、32#白油中的一种;所述脂肪醇琥珀酸酯磺酸钠选自12/14醇琥珀酸酯磺酸钠、16/18醇琥珀酸酯磺酸钠中的一种。
如上所述,本发明的滑爽型皮革合成加脂剂及其制备方法,具有以下有益效果:
本发明的滑爽型皮革合成加脂剂及其制备方法,首先制得新型复配单体酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚,再与十五烷基磺酰卤、磷酸酯、矿物油和磺化琥珀酸酯复配制得乳白色滑爽型皮革合成加脂剂。本发明制备的复配单体酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚结构新颖、滑爽性能优异,所得滑爽型皮革合成加脂剂具有较好的耐稀释稳定性、耐酸稳定性以及耐光稳定性,不会在成革上残留任何气味。应用研究表明,本发明的滑爽型皮革合成加脂剂具有较好的渗透性与分散革纤维的能力,可赋予成革较好的柔软度、滑爽的表面手感以及特殊的轻盈感。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
须知,下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。此外应理解,本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤,除非另有说明。而且,除非另有说明,各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具,而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容的情况下,当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1:
a.酰胺化反应。将200份黄蜂蜡、65份单乙醇胺加入反应釜Ⅰ中,搅拌均匀,升温至110℃。然后加入5.3份催化剂甲醇钠,搅拌均匀,继续升温至135℃,抽真空至-0.04MPa,保温反应6小时,制得黄蜂蜡乙醇酰胺。b.加成反应。保持温度135℃,加入1.1份催化剂氢氧化钾,搅拌均匀,抽真空充N2置换。控制反应釜Ⅰ内压力60psi,在良好的搅拌下,缓慢通入141份环氧乙烷。加完环氧乙烷后老化0.5小时,冷却至80℃,气提,出料,醋酸中和至pH=5.0~7.0,制得酰胺改性黄蜂蜡聚氧乙烯醚。c.复配。将75份酰胺改性黄蜂蜡聚氧乙烯醚、50份26#白油、25份十五烷基磺酰氯、25份12/14醇聚氧乙烯醚(3EO)加入1000ml反应釜Ⅱ中,升温至50~60℃,搅拌均匀。取25份32%氢氧化钠溶液滴加入反应釜Ⅱ中,控温55℃,搅拌均匀。加入167.5份16/18醇琥珀酸酯磺酸钠(固含量40%)、132.5份去离子水,搅拌均匀。降温至40℃以下,加入0.5份杀菌剂卡松,搅拌均匀。继续降温至常温,出料。
实施例2:
a.酰胺化反应。将200份白蜂蜡、90份二乙醇胺加入反应釜Ⅰ中,搅拌均匀,升温至110℃。然后加入5.8份催化剂甲醇钠,搅拌均匀,继续升温至120℃,抽真空至-0.04MPa,保温反应4小时,制得白蜂蜡二乙醇酰胺。b.加成反应。继续升温至150℃,加入1.5份催化剂氢氧化钠,搅拌均匀,抽真空充N2置换。控制反应釜Ⅰ内压力60psi,在良好的搅拌下,缓慢通入132份环氧乙烷和75.4份环氧丙烷。加完环氧乙烷与环氧丙烷后老化0.5小时,冷却至80℃,气提,出料,醋酸中和至pH=5.0~7.0,制得酰胺改性白蜂蜡聚氧乙烯醚。c.复配。将100份酰胺改性白蜂蜡聚氧乙烯醚、50份15#白油、25份十五烷基磺酰氯、25份12/14醇磷酸酯加入1000ml反应釜Ⅱ中,升温至50~60℃,搅拌均匀。取25份32%氢氧化钠溶液滴加入反应釜Ⅱ中,控温55℃,搅拌均匀。加入105份脂肪醇琥珀酸酯磺酸钠(固含量40%)、170份去离子水,搅拌均匀。降温至40℃以下,加入1份杀菌剂卡松,搅拌均匀。继续降温至常温,出料。
实施例3:
a.酰胺化反应。将200份白蜂蜡、100份二乙醇胺加入反应釜Ⅰ中,搅拌均匀,升温至110℃。然后加入4.5份催化剂甲醇钠,搅拌均匀,继续升温至130℃,抽真空至-0.04MPa,保温反应5小时,制得白蜂蜡二乙醇酰胺。b.加成反应。继续升温至140℃,加入1.5份催化剂氢氧化钾,搅拌均匀,抽真空充N2置换。控制反应釜Ⅰ内压力50psi,在良好的搅拌下,缓慢通入630份环氧乙烷。加完环氧乙烷后老化0.5小时,冷却至80℃,气提,出料,醋酸中和至pH=5.0~7.0,制得酰胺改性白蜂蜡聚氧乙烯醚。c.复配。将50份酰胺改性白蜂蜡聚氧乙烯醚、75份32#白油、25份十五烷基磺酰氯、25份16/18醇聚氧乙烯醚(5EO)磷酸酯加入1000ml反应釜Ⅱ中,升温至50~60℃,搅拌均匀。取25份32%氢氧化钠溶液滴加入反应釜Ⅱ中,控温55℃,搅拌均匀。加入167.5份12/14醇琥珀酸酯磺酸钠(固含量40%)、132.5份去离子水,搅拌均匀。降温至40℃以下,加入1份杀菌剂卡松,搅拌均匀。继续降温至常温,出料。
实施例4:
a.酰胺化反应。将200份黄蜂蜡、80份单乙醇胺加入反应釜Ⅰ中,搅拌均匀,升温至110℃。然后加入5.6份催化剂甲醇钠,搅拌均匀,继续升温至130℃,抽真空至-0.04MPa,保温反应6小时,制得黄蜂蜡单乙醇酰胺。b.加成反应。继续升温至135℃,加入2.5份催化剂氢氧化钠,搅拌均匀,抽真空充N2置换。控制反应釜Ⅰ内压力60psi,在良好的搅拌下,缓慢通入660份环氧乙烷和273份环氧丙烷。加完环氧乙烷与环氧丙烷后老化0.5小时,冷却至80℃,气提,出料,醋酸中和至pH=5.0~7.0,制得酰胺改性黄蜂蜡聚氧乙烯醚。c.复配。将100份酰胺改性黄蜂蜡聚氧乙烯醚、50份10#白油、25份十五烷基磺酰氯、25份12/14醇聚氧乙烯醚(9EO)磷酸酯加入1000ml反应釜Ⅱ中,升温至50~60℃,搅拌均匀。取25份32%氢氧化钠溶液滴加入反应釜Ⅱ中,控温55℃,搅拌均匀。加入105份16/18醇琥珀酸酯磺酸钠(固含量40%)、170份去离子水,搅拌均匀。降温至40℃以下,加入1份杀菌剂卡松,搅拌均匀。继续降温至常温,出料。
本发明所述的滑爽型皮革合成加脂剂的制备方法,其酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚的化学反应机理如下:
(1)酰胺化反应。
Figure BDA0001893962470000051
(2)加成反应。
Figure BDA0001893962470000052
本发明的滑爽型皮革合成加脂剂具有以下有益效果:
(1)自制酰胺改性聚氧乙烯醚的结构新颖,填补合成加脂剂以及非离子表面活性剂研究领域的空白。
(2)自制酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚具有自乳化性能,复配性强、滑爽性、应用性能广泛。
(3)该滑爽型皮革合成加脂剂具有较好的耐稀释稳定性、耐酸稳定性以及耐光稳定性。
(4)该滑爽型皮革合成加脂剂抗氧化能力强,皮革经加脂后长久存放,不会存在任何令人不愉快的气味。
(5)应用研究表明,本发明的滑爽型皮革合成加脂剂具有较好的渗透性与分散革纤维的能力,可赋予成革较好的柔软度、滑爽的表面手感以及特殊的轻盈感。
以上的实施例是为了说明本发明公开的实施方案,并不能理解为对本发明的限制。此外,本文所列出的各种修改以及发明中方法、组合物的变化,在不脱离本发明的范围和精神的前提下对本领域内的技术人员来说是显而易见的。虽然已结合本发明的多种具体优选实施例对本发明进行了具体的描述,但应当理解,本发明不应仅限于这些具体实施例。事实上,各种如上所述的对本领域内的技术人员来说显而易见的修改来获取发明都应包括在本发明的范围内。

Claims (4)

1.一种滑爽型皮革合成加脂剂,其特征在于,由酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚、十五烷基磺酰氯、磷酸酯、矿物油和脂肪醇琥珀酸酯磺酸钠复配制成,其中,所述酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚由以下操作制成:将蜂蜡、氨基乙醇混合,搅拌均匀,加热后,加入催化剂Ⅰ,真空下反应2-6小时,制得蜂蜡乙醇酰胺;然后继续升温,加入催化剂Ⅱ,惰性气体保护下,加入环氧烷烃,老化0.5-1小时,冷却后,气提,出料,调节 pH为5.0-7.0,制得酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚;蜂蜡选自黄蜂蜡、白蜂蜡中的一种;氨基乙醇选自单乙醇胺、二乙醇胺中的一种;催化剂Ⅰ选自甲醇钠、乙醇钠中的一种;催化剂Ⅱ为氢氧化钾或氢氧化钠的一种;环氧烷烃选自环氧乙烷或环氧丙烷中的一种;蜂蜡、氨基乙醇质量比1:0.05-0.5,催化剂Ⅰ用量为蜂蜡和氨基乙醇总质量的0.5%-2%;催化剂Ⅱ用量占反应物质总质量的0.1%-0.5%;氨基乙醇与环氧烷烃的摩尔质量比为1:3-20。
2.如权利要求1所述滑爽型皮革合成加脂剂,其特征在于,所述酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚有效成份的化学结构示意式为以下一种:
Figure RE-FDA0002957417230000011
其中,R为脂肪长碳链,n=1,2,3,4,5,6…。
3.如权利要求1所述滑爽型皮革合成加脂剂,其特征在于,所述磷酸酯选自12/14醇磷酸酯、16/18醇磷酸酯、12/14醇聚氧乙烯醚(3EO,5EO,9EO)磷酸酯、16/18醇聚氧乙烯醚(5EO,10EO,25EO,50EO)磷酸酯的一种;所述矿物油选自7#白油、10#白油、15#白油、26#白油、32#白油中的一种;所述脂肪醇琥珀酸酯磺酸钠选自12/14醇琥珀酸酯磺酸钠、16/18醇琥珀酸酯磺酸钠中的一种。
4.权利要求1-3任一项所述滑爽型皮革合成加脂剂的制备方法,其特征在于,包括以下操作:
(1)取蜂蜡、氨基乙醇,混合,搅拌均匀,加热后,加入催化剂Ⅰ,真空下反应2-6小时,制得蜂蜡乙醇酰胺;然后继续升温,加入催化剂Ⅱ,惰性气体保护下,加入环氧烷烃,老化0.5-1小时,冷却后,气提,出料,调节 pH为5.0-7.0,制得酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚;
(2)取所述酰胺改性蜂蜡聚氧乙烯醚、矿物油、十五烷基磺酰氯、磷酸酯,混合,加热,搅拌均匀,加入碱液,搅拌均匀,再加入脂肪醇琥珀酸酯磺酸钠、水,降温,再加入杀菌剂,降温至常温,出料,即得。
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