CN117822313A - 一种纺织助剂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纺织助剂组合物，包括：60‑90％质量百分比的混合脂肪酸甘油酯以及余量混合非离子表面活性剂，其中混合脂肪酸甘油酯包括甘油三酯、聚合甘油三酯、混合脂肪酸、聚合甘油的混合物；混合非离子表面活性剂包括脂肪醇烷氧基化物、脂肪酸烷氧基化物、单硬脂酸甘油酯等。先将混合脂肪酸甘油酯投入到反应釜中，将反应釜升温至70℃，混合脂肪酸甘油酯熔融；依次向反应釜内按重量百分比称取的脂肪酸烷氧基化物、单硬脂酸甘油酯、脂肪醇烷氧基化物，恒温搅拌、乳化，即得产品，然后将所得产品转入造粒包装线，称重、包装入库，即得。本发明能有效解决油脂化工下脚料问题，使低价值副产物转化为高附加值产品，实现废物再利用和油脂化工可持续生产。
Description
技术领域
本申请涉及纺织品助剂领域，具体涉及一种纺织助剂组合物及其制备方法。
背景技术
目前用于浆纱行业的平滑剂产品主要有两种，石油基来源和天然来源。石油基来源，比如石蜡为主要原料的产品不易生物降解，除了对环境造成污染之外，更重要的是会使印染前处理和后整理带来很多不便，如毛效低、布面易造成蜡斑、染斑、油斑。天然来源作为原料的产品，在后续工序中可以完全皂化，易退浆和生物降解，不会对环境造成污染，但目前，国产以动植物油脂为原料的纺织产品存在乳化不稳定，分层等现象，应用效果不佳，同时存在因原料价格原料，导致该纺织助剂成本居高不下。
CN103911858A公开了一种天然纤维纺织用油剂及其制备方法，包括植物油：10-20，石蜡：3-8，矿物油：20-30，山梨醇单油酸酯：10-20；脂肪醇聚氧乙烯醚：4-8；辛基酚聚氧乙烯醚：4-8；脂肪醇硫酸酯：10-20；油酸聚乙二醇：3-5。该纺丝油剂能增进浆纱的平滑性和润湿性，以减少摩擦和防止浆料脱落；增进浆纱的延伸度和浆料的渗透性，并使退浆容易；不妨碍浆料的糊化，在浆料中稳定，不损坏纺织物的手感。但配方中含有石蜡、辛基酚聚氧乙烯醚等原料，不易生物降解，还会使印染前处理和后整理带来很多不便，如毛效低、布面易造成蜡斑、染斑、油斑。辛基酚聚氧乙烯醚还是一种不环保产品，易产生水生生物危害，出口限制使用该原料。同时该配方采用的原材料成本高。目前还有一种采用油脂化工下脚料为原料生产纺织助剂的文献报道。
基于此，一种解决纺织助剂容易分层和降低原材料成本是目前行业内急需的解决方案。
发明内容
鉴于上述不足，本发明提供了一种利用油脂化工下脚料反应制备得到聚合甘油酯和脂肪酸酯混合物，具体方法，将脂肪酸副产物和甘油副产物加入到反应釜中，添加酸性催化剂，在200-245℃下，初期采用氮气带水进行酯化反应5-7h，反应延缓后，降温至160-170℃，抽真空反应至无水分带出为止，得到的产品即为混合脂肪酸甘油酯。
本发明是通过如下技术手段实现的：
一种纺织助剂组合物，包括：
60-90％质量百分比的混合脂肪酸甘油酯；以及
余量混合非离子表面活性剂；其中：
混合脂肪酸甘油酯采用油脂化工下脚料为原料进行酯化得到的甘油三酯、聚合甘油三酯、混合脂肪酸、聚合甘油的混合物；
混合非离子表面活性剂包括：2-10份脂肪醇烷氧基化物、0-6份脂肪酸烷氧基化物、3-10份单硬脂酸甘油酯。
进一步地，所述混合脂肪酸甘油酯由如下方法制得：
(1)将脂肪酸副产物加入反应釜中加热融化，开启搅拌，得融化物料，随后加入酸性催化剂，并通入氮气；
(2)按脂肪酸与甘油质量比8:1，滴加甘油副产物，升温反应，直至无明显水分带出后，停止氮气通入；
(3)降温，启动水环泵，抽真空至无水分带出，即得。
进一步地，步骤(1)所述脂肪酸副产物包括：
棕榈酸、硬脂酸、花生酸的混合物；
所述反应釜加热温度为90℃。
进一步地，步骤(1)所述酸性催化剂添加比例为脂肪酸质量的4份。
进一步地，步骤(2)所述升温反应温度为200-245℃，反应时间为5-7h。
进一步地，所述升温反应温度为220℃，反应时间为6h。
进一步地，步骤(3)所述降温至160-170℃。
本发明还公开了一种根据上述任一一种纺织助剂组合物的制备方法，包括：
(1)将混合脂肪酸甘油酯投入到反应釜中升温熔融；
(2)依次向反应釜中称取脂肪酸烷氧基化物、单硬脂酸甘油酯、脂肪醇烷氧基化物，恒温搅拌、乳化；
(3)乳化好后即得产品，然后将所得产品转入造粒包装线，称重、包装入库。
进一步地，步骤(1)所述升温熔融温度为70℃。
本发明还公开了一种根据上述的制备方法制得的纺织助剂组合物。
本发明的有益效果在于：
1、本发明组合物不含有石蜡和非环保成分，采用附加值低油脂化工下脚料为主要成分，包括硬饼PK1618、脂肪酸重组分、甘油重组分等，其中硬饼PK1618为棕榈仁油酸C1618，经冷冻分提得到油酸后的副产物，脂肪酸重组分为脂肪酸蒸馏后的残渣，甘油重组分为甘油蒸馏后的残渣。这些产品价值很低，甚至找人处理，处理不好影响环境。
2、本发明以混合脂肪酸甘油酯为主要原料，添加非离子表面活性剂组合物作为乳化剂，可以得到一款低成本植物基纺织助剂组合物。能有效解决油脂化工下脚料问题，使低价值副产物转化为高附加值产品，实现废物再利用和油脂化工可持续生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。
实施例1
一种纺织助剂组合物及其制备方法
(1)制备混合脂肪酸甘油酯：将脂肪酸副产物(包括：棕榈酸、硬脂酸、花生酸任意比的混合物)加入反应釜中，90℃加热融化，开启搅拌，得融化物料，随后加入脂肪酸质量的4份的酸性催化剂，并通入氮气；按脂肪酸与甘油质量比8:1滴加甘油副产物，升温至220℃反应6h，直至无明显水分带出后，停止氮气通入；随后降温至165℃，启动水环泵，抽真空至无水分带出，即得混合脂肪酸甘油酯；
(2)称取77份混合脂肪酸甘油酯投入到反应釜中升温至70℃熔融；依次向反应釜中称取3份脂肪酸烷氧基化物、10份单硬脂酸甘油酯、10份脂肪醇烷氧基化物，恒温搅拌、乳化；
(3)乳化结束后即得纺织助剂组合物，然后将所得产品转入造粒包装线，称重、包装入库。
实施例2
一种纺织助剂组合物及其制备方法
(1)制备混合脂肪酸甘油酯：将脂肪酸副产物(包括：棕榈酸、硬脂酸、花生酸任意比的混合物)加入反应釜中，90℃加热融化，开启搅拌，得融化物料，随后加入脂肪酸质量的4份的酸性催化剂，并通入氮气；按脂肪酸与甘油质量比8:1滴加甘油副产物，升温至200℃反应7h，直至无明显水分带出后，停止氮气通入；随后降温至160℃，启动水环泵，抽真空至无水分带出，即得混合脂肪酸甘油酯；
(2)称取80份混合脂肪酸甘油酯投入到反应釜中升温至70℃熔融；依次向反应釜中称取6份脂肪酸烷氧基化物、7份单硬脂酸甘油酯、7份脂肪醇烷氧基化物，恒温搅拌、乳化；
(3)乳化结束后即得纺织助剂组合物，然后将所得产品转入造粒包装线，称重、包装入库。
实施例3
一种纺织助剂组合物及其制备方法
(1)制备混合脂肪酸甘油酯：将脂肪酸副产物(包括：棕榈酸、硬脂酸、花生酸任意比的混合物)加入反应釜中，90℃加热融化，开启搅拌，得融化物料，随后加入脂肪酸质量的4份的酸性催化剂，并通入氮气；按脂肪酸与甘油质量比8:1滴加甘油副产物，升温至245℃反应5h，直至无明显水分带出后，停止氮气通入；随后降温至170℃，启动水环泵，抽真空至无水分带出，即得混合脂肪酸甘油酯；
(2)称取85份混合脂肪酸甘油酯投入到反应釜中升温至70℃熔融；依次向反应釜中称取5份脂肪酸烷氧基化物、5份单硬脂酸甘油酯、5份脂肪醇烷氧基化物，恒温搅拌、乳化；
(3)乳化结束后即得纺织助剂组合物，然后将所得产品转入造粒包装线，称重、包装入库。
对比例1
一种纺织蜡片，该蜡片由如下重量份制成：氢化甘油三酯70份，脂肪酸酯类18份，脂肪醇聚烷氧基化物12份。
所述氢化甘油三酯选自棕榈油、棕榈仁油、椰子油、大豆油的一种或几种组合。
所述脂肪酸酯类选自Span20、Span40、Span60、Span80等一种或几种组合。
所述脂肪醇聚烷氧基化物类选自脂肪醇聚氧烷基醚。
对比例2
一种纺织蜡片，该蜡片由如下重量份制成：氢化甘油三酯90份，脂肪酸酯类6份，脂肪醇聚烷氧基化物4份。
所述氢化甘油三酯选自牛油、羊油、猪油的一种或几种组合。
所述脂肪酸酯类选自单甘脂、Tween20、Tween40、Tween60、Tween80等一种或几种组合。
所述脂肪醇聚烷氧基化物类选自环氧乙烷和环氧丙烷的无规、嵌段或交替型聚合物。
试验例
性能测试
乳化性能测试：称取10g助剂样品放入200mL小烧杯中，升温60-70℃熔化，分别投入90g去离子水，充分搅动，观察水溶液是否为乳白色均匀体。冷却至室温，观察水溶液是否漂油结块现象；
平滑性能测试：以棉布为测试对象，裁成10cm*30cm的长布条备用；配置5g/L蜡乳液，将裁好的棉布条放入蜡乳液中浸泡24h，取出后100℃热风烘干，充分回潮后，用无线的电动缝纫机进行缝纫(10cm内轧46～50针)，数10cm内布面的断纱根数(两根未断算断一根)。
实施例1-3和对比例1-2的性能测试数据结果如下：
表1各组性能检测结果
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 |
| 乳化性能 | 稳定 | 稳定 | 稳定 | 分层 | 结块 |
| 平滑性能 | 2 | 2 | 3 | 4 | 4 |
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种纺织助剂组合物，包括：
60-90％质量百分比的混合脂肪酸甘油酯；以及
余量混合非离子表面活性剂；其中：
混合脂肪酸甘油酯采用油脂化工下脚料为原料进行酯化得到的甘油三酯、聚合甘油三酯、混合脂肪酸、聚合甘油的混合物；
混合非离子表面活性剂包括：2-10份脂肪醇烷氧基化物、0-6份脂肪酸烷氧基化物、3-10份单硬脂酸甘油酯。
2.根据权利要求1所述的一种纺织助剂组合物，其中：
所述混合脂肪酸甘油酯由如下方法制得：
(1)将脂肪酸副产物加入反应釜中加热融化，开启搅拌，得融化物料，随后加入酸性催化剂，并通入氮气；
(2)按脂肪酸与甘油质量比8:1，滴加甘油副产物，升温反应，直至无明显水分带出后，停止氮气通入；
(3)降温，启动水环泵，抽真空至无水分带出，即得。
3.根据权利要求2所述的一种纺织助剂组合物，其中：
步骤(1)所述脂肪酸副产物包括：
棕榈酸、硬脂酸、花生酸的混合物；
所述反应釜加热温度为90℃。
4.根据权利要求2所述的一种纺织助剂组合物，其中：
步骤(1)所述酸性催化剂添加比例为脂肪酸质量的4份。
5.根据权利要求2所述的一种纺织助剂组合物，其中：
步骤(2)所述升温反应温度为200-245℃，反应时间为5-7h。
6.根据权利要求5所述的一种纺织助剂组合物，其中：
所述升温反应温度为220℃，反应时间为6h。
7.根据权利要求2所述的一种纺织助剂组合物，其中：
步骤(3)所述降温至160-170℃。
8.一种根据权利要求1～7所述任一一种纺织助剂组合物的制备方法，包括：
(1)将混合脂肪酸甘油酯投入到反应釜中升温熔融；
(2)依次向反应釜中称取脂肪酸烷氧基化物、单硬脂酸甘油酯、脂肪醇烷氧基化物，恒温搅拌、乳化；
(3)乳化好后即得产品，然后将所得产品转入造粒包装线，称重、包装入库。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其中：
步骤(1)所述升温熔融温度为70℃。
10.一种根据权利要求8或9所述的制备方法制得的纺织助剂组合物。
Priority Applications (1)
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