CN114316303A

CN114316303A - 一种用蔗渣生产的石蜡复合乳化剂及其制备方法

Info

Publication number: CN114316303A
Application number: CN202210081591.4A
Authority: CN
Inventors: 李巍; 梁英; 程振锋; 李祺祥
Original assignee: Xiangyang Yanxiang Chemical Co ltd
Current assignee: Xiangyang Yanxiang Chemical Co ltd
Priority date: 2022-01-24
Filing date: 2022-01-24
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本发明提供一种用蔗渣生产的石蜡复合乳化剂及其制备方法，组成：蔗渣、纤维素酶、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、碳酸钠、氢氧化钾、卡松、去离子水，制备：蔗渣粉碎、过筛、烘干；磷酸二氢钾和磷酸氢二钾溶于去离子水，配置磷酸盐缓冲溶液；将纤维素酶加入磷酸盐缓冲溶液溶解；将纤维素酶液移入恒温搅拌罐，添加去离子水；取蔗渣加入搅拌罐，搅拌取蔗渣；碳酸钠和氢氧化钾加入搅拌罐进行溶解，搅拌得到含脂肪醇、葡萄糖和阴离子型乳化剂脂肪酸皂的混合液；混合液过滤、去杂质，混合液浓缩；浓缩液加入反应釜中制备非离子型乳化剂烷基糖苷；加卡松后搅拌可得石蜡复合乳化剂。本发明所生产的复合乳化剂能够用于生产高稳定性石蜡乳液，同时有利于环保生产。

Description

一种用蔗渣生产的石蜡复合乳化剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种造纸物料的制备方法，具体涉及一种用蔗渣生产的石蜡复合乳化剂及其制备方法。

背景技术

石蜡乳化剂能够将石蜡分散在水中形成乳状液，是生产石蜡乳液的关键组分，直接关系到它的应用性能。单一乳化剂的生产原料品种少、工艺流程简单，然而其乳化性能较差，生产出的石蜡乳液的稳定性低、分散性差、平均粒径大，所以石蜡乳化剂大多为单一乳化剂复配而成的复合乳化剂。复合乳化剂是将不同类型的乳化剂复配得到，采用其可生产出稳定性高、分散性好、平均粒径小的石蜡乳液，然而此类乳化剂大多存在生产原料品种多、工艺流程复杂等缺陷。同时，此类乳化剂通常以煤、石油为生产原料，能耗高、环保性差的问题也普遍存在。

发明内容

本发明的目的是解决上述存在的问题，提供一种用蔗渣生产的石蜡复合乳化剂及其制备方法，充分利用蔗渣中的纤维素、蔗蜡、蔗酯、游离脂肪酸、脂肪醇等组分制备复合乳化剂，具有制备原料品种少、工艺流程简单、能耗低和生产环保等优点，同时制得的复合乳化剂可用于生产稳定性高、分散性好、平均粒径小的石蜡乳液。

本发明所采用的技术方案在于：

复合乳化剂重量百分比原料组成为：蔗渣 5%～10%、纤维素酶 0.1%～0.2%、磷酸二氢钾 0.01%～0.1%、磷酸氢二钾 0.005%～0.1%、碳酸钠 0.3%～0.5%、氢氧化钾 0.05%～0.2%、卡松 0.3%～0.5%、余量为去离子水。

石蜡复合乳化剂的制备采用酶解反应和糖苷化反应，其具体步骤如下：

（1）取蔗渣经过粉碎、过40目筛、去离子水冲洗以及烘干后储存备用；

（2）将磷酸二氢钾与磷酸氢二钾溶于去离子水中配置磷酸盐缓冲溶液，并升温至30～40℃；

（3）将纤维素酶加入磷酸盐缓冲溶液中，持续搅拌至纤维素酶完全溶解；

（4）将纤维素酶溶液移入恒温搅拌罐中，然后添加去离子水并升温至40～50℃；

（5）取烘干后的蔗渣分3～5次加入到恒温搅拌罐中，持续搅拌3～5小时后取出蔗渣得到单糖溶液；

（6）取碳酸钠和氢氧化钾加入搅拌罐中进行溶解并升温至60～70℃，持续搅拌1～2小时得到含有脂肪醇、葡萄糖和阴离子型乳化剂脂肪酸皂的混合液；

（7）将混合液通过筛网过滤器、膜分离设备除去蔗渣等杂质，并将混合液浓缩至50千克；

（8）将浓缩液加入高压反应釜中进行糖苷化反应制备非离子型乳化剂烷基糖苷，反应条件为：温度为110～120℃、压力为5～6 kPa、时间为3～4小时；

（9）加入卡松后搅拌10分钟即可得到石蜡复合乳化剂。

上述技术方案中：步骤6中搅拌后溶液的pH应小于10。

步骤7中膜过滤设备能够对蔗渣杂质进行截留，但允许阴离子型乳化剂脂肪酸皂、葡萄糖和脂肪醇组分通过。

本发明所生产的石蜡复合乳化剂与现有产品相比，具有如下优势：本技术方案采用单一生物质原料蔗渣生产石蜡复合乳化剂，所生产的复合乳化剂能够用于生产高稳定性的石蜡乳液，同时可以显著提高产品生产过程中的环保性，解决了现有产品存在的不足问题。

具体实施方式

实施例1

配方（总重量1吨）：去离子水948千克、蔗渣50千克、纤维素酶1.0千克、碳酸钠0.35千克、氢氧化钾 0.1千克、磷酸二氢钾 0.2千克、磷酸氢二钾 0.05千克、卡松 0.3千克。

制备方法如下：

（1）取50千克蔗渣经过粉碎、过40目筛、去离子水冲洗以及烘干后储存备用；

（2）将0.2千克磷酸二氢钾与0.05千克磷酸氢二钾溶于10千克去离子水中配置磷酸盐缓冲溶液，并升温至30℃；

（3）将1.0千克纤维素酶加入磷酸盐缓冲溶液中，持续搅拌至纤维素酶完全溶解；

（4）将纤维素酶溶液移入恒温搅拌罐中，然后再添加去离子水938 千克并升温至40℃；

（5）取烘干后的蔗渣分3次加入到恒温搅拌罐中，持续搅拌3小时后取出蔗渣得到单糖溶液；

（6）取0.35千克碳酸钠和0.1千克氢氧化钾加入搅拌罐中进行溶解并升温至60℃，持续搅拌1小时得到含有脂肪醇、葡萄糖和阴离子型乳化剂脂肪酸皂的混合液；

（8）将浓缩液加入高压反应釜中进行糖苷化反应制备非离子型乳化剂烷基糖苷，反应条件为：温度为110℃、压力为5 kPa、时间为3小时；

（9）加入卡松后搅拌10分钟即可得到石蜡复合乳化剂。

步骤6中搅拌后溶液的pH应小于10。

实施例2

配方（总重量1吨）：去离子水938千克、蔗渣59.9千克、纤维素酶1.1千克、碳酸钠0.3千克、氢氧化钾 0.2千克、磷酸二氢钾 0.15千克、磷酸氢二钾 0.05千克、卡松 0.3千克。

制备方法如下：

（1）取59.9千克蔗渣经过粉碎、过40目筛、去离子水冲洗以及烘干后储存备用；

（2）将0.15千克磷酸二氢钾与0.05千克磷酸氢二钾溶于10千克去离子水中配置磷酸盐缓冲溶液，并升温至30℃；

（3）将1.1千克纤维素酶加入磷酸盐缓冲溶液中，持续搅拌至纤维素酶完全溶解；

（4）将纤维素酶溶液移入恒温搅拌罐中，然后再添加去离子水928千克并升温至40℃；

（6）取0.3千克碳酸钠和0.2千克氢氧化钾加入搅拌罐中进行溶解并升温至60℃，持续搅拌1小时得到含有脂肪醇、葡萄糖和阴离子型乳化剂脂肪酸皂的混合液；

（9）加入卡松后搅拌10分钟即可得到石蜡复合乳化剂。

步骤6中搅拌后溶液的pH应小于10。

实施例3

配方（总重量1吨）：去离子水928千克、蔗渣69.3千克、纤维素酶1.3千克、碳酸钠0.45千克、氢氧化钾 0.20千克、磷酸二氢钾 0.2千克、磷酸氢二钾 0.05千克、卡松 0.5千克。

制备方法如下：

（1）取69.3千克蔗渣经过粉碎、过40目筛、去离子水冲洗以及烘干后储存备用；

（3）将1.3千克纤维素酶加入磷酸盐缓冲溶液中，持续搅拌至纤维素酶完全溶解；

（4）将纤维素酶溶液移入恒温搅拌罐中，然后再添加去离子水918千克并升温至40℃；

（6）取0.45千克碳酸钠和0.2千克氢氧化钾加入搅拌罐中进行溶解并升温至60℃，持续搅拌1小时得到含有脂肪醇、葡萄糖和阴离子型乳化剂脂肪酸皂的混合液；

（9）加入卡松后搅拌10分钟即可得到石蜡复合乳化剂。

步骤6中搅拌后溶液的pH应小于10。

本发明通过以上实施例进行说明，但不应理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

Claims

1. 一种用蔗渣生产的石蜡复合乳化剂及其制备方法，其特征在于：石蜡复合乳化剂重量百分比原料组成为：蔗渣 5%～10%、纤维素酶 0.1%～0.2%、磷酸二氢钾 0.01%～0.1%、磷酸氢二钾 0.005%～0.1%、碳酸钠 0.3%～0.5%、氢氧化钾 0.05%～0.2%、卡松 0.3%～0.5%、余量为去离子水。

2.一种用蔗渣生产的石蜡复合乳化剂及其制备方法，其特征在于：石蜡复合乳化剂的制备采用酶解反应和糖苷化反应，其具体步骤如下：

（9）加入卡松后搅拌10分钟即可得到石蜡复合乳化剂。

3.根据权利要求1和2所述的一种用蔗渣生产的石蜡复合乳化剂及其制备方法，其特征在于：步骤6中搅拌后溶液的pH应小于10。

4.根据权利要求1和2所述的一种用蔗渣生产的石蜡复合乳化剂及其制备方法，其特征在于：步骤7中膜过滤设备能够对蔗渣杂质进行截留，但允许阴离子型乳化剂脂肪酸皂、葡萄糖和脂肪醇组分通过。