專利名稱:一種不對稱Gemini型加脂劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于皮革化工技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種不對稱Gemini型加脂劑的制備方法。
背景技術(shù):
Gemini表面活性劑因其特殊結(jié)構(gòu)而具有許多特殊的物化性質(zhì)。如具有更低 的臨界膠束濃度、更高的降低表面張力的能力和特殊的流變學(xué)性質(zhì)等。因此在三次采 油、印染、分散、乳化、防腐以及化妝品、有序介空材料的合成等領(lǐng)域有較大的應(yīng)用潛力 (Hyhngl. L.,ChanhoP.,SeungH. Y.,etal. Systematicphasecontrolofperiodicmesopor ousorganosilicasusinggeminisurfactants[J]. Mater. Chem.,2005,15:4711-4717 ;B ombelliC.,F(xiàn)aggioliF.,LucianiP.,etal. EfficienttransfectionofDNAbyliposome sformulatedwithcationicgeminiamphiphiles[J]. Med. Chem.,2005,48:5378-5382 ; CzechuraK.,SayariA. . SynthesisofMCM-41bymeansoftheGeminisurfactantmethod[J]. Chem. Mater.,2006,18(17) : 4147-4150 ;胡軍,周麗繪,李鴻寧,等 Gemini表面活性劑連 接基團對合成硅基介孔材料結(jié)構(gòu)的影響[J].物理化學(xué)學(xué)報,2005,21 (11) 1217-1222; MurguaM. C.,CristaldiM. D.,P0RT0A. . Synthesis, surface-activeproperties, andantimi crobialactivitiesofnewneutralandcationictrimericsurfactants[J]. SurfactDeterg, 2008,11:41-48 ;HuJ.,ZhouL,F(xiàn)ENGJ.,etal. NonidealmixedmicellesofGeminisurfactant homologuesandtheirapplicationastemplatesformesoporousmaterialMCM-48[J]. Colloi dandlnterfaceScience,2007,315(2):761-767.)。制革生產(chǎn)是一個復(fù)雜的化學(xué)處理和機械處理過程,它包括浸水、脫脂、浸灰、軟化、 浸酸、鞣制、中和、染色、加脂、填充、涂飾等一系列操作。表面活性劑作為一類重要的助劑幾 乎應(yīng)用于皮革生產(chǎn)過程的各個工序(JingHu, JianzhongMa, WeijunDeng. Synthesisofalkal i-solublecopolymer(butylacrylate/acrylicacid)anditsapplicationinleatherfinish ingagent [J] EuropeanPolymerJournal, 2008,44 (8) : 2695-2701 ;馬建中,楊曉陽,高黨鴿, 呂斌,于洋.JPK-1復(fù)合酶制劑的研究[J].精細化工,2008,25 (9) :894_899 ;石碧.植物鞣 劑一醛類化合物結(jié)合鞣法(II)植物鞣劑一噁唑烷結(jié)合鞣法[J].中國皮革,2006,35 (21) 1-4;王學(xué)川,任永強,強濤濤等.DT—F606加脂劑的生物降解性研究[J],中國皮革,2009, 38(15) :41-44)。表面活性劑的使用提高了工藝效益,因而達到了改進和提高成品質(zhì)量的 目的。隨著制革工業(yè)的發(fā)展和新技術(shù)等的不斷涌現(xiàn),表面活性劑的應(yīng)用范圍也日趨廣泛。 Gemini表面活性劑的低臨界膠束濃度(cmc),使之更易聚集成膠束,更有利于乳化、分散和 增溶作用;其降低表面張力所顯示的高效率,使之更易吸附于界面上,是優(yōu)良的潤濕和滲透 劑(鄒祥龍,蘭云軍,銀德海.Gemini表面活性劑在皮化材料開發(fā)中的應(yīng)用[J].中國皮革, 36(11) 31-33.)。目前,有關(guān)合成含Gemini表面活性劑的皮革加脂劑已有相關(guān)研究。張輝(張輝,洪 新球,強西懷,郭敏.一種Gemini表面活性劑的制備與加脂性能研究[J].中國皮革,2007,36(23) :8-ll.)等采用分子設(shè)計原理,合成了具有Gemini表面活性劑結(jié)構(gòu)特征的單酯鈉 鹽,對皮革有一定的加脂柔軟效果。用含Gemini表面活性劑的皮革加脂劑來對皮革進行加脂,因Gemini表面活性劑 有雙親水雙親油的基團,有比普通表面活性劑更好的滲透加脂性能,這樣就可以減少用量, 達到節(jié)能節(jié)水的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種不對稱Gemini型加脂劑的制備方法,按此方法制備的加脂劑加脂后坯革粒面細致,增厚明顯,柔軟性和豐滿性良好,是一種性能優(yōu)良的、對 環(huán)境友好的皮革加脂劑。為達到上述目的,本發(fā)明采用的制備方法是
1)首先,將50 IOOg菜籽油、1.5 4. Og乙二胺和0. 8 1. 3g三氧化二鋁加入三口 燒瓶中,升溫至100 130°C,保溫反應(yīng)2 5小時得雙酰胺基化合物;
2)其次,取5.0 20g氯乙酸、9. 0 30g2-氯乙基磺酸鈉和2. 16 8. 464g氫氧化鈉 溶于25 50g的水中制成氫氧化鈉水溶液,再將雙酰胺基化合物冷卻到60 90°C后加入 氫氧化鈉水溶液,保溫反應(yīng)4 7小時,反應(yīng)期間保持pH為8 10 ;
3)最后,向步驟2)的反應(yīng)物中加80°C熱水調(diào)整體系固含量為40%,即得不對稱Gemini 型加脂劑。本發(fā)明制備的不對稱Gemini型加脂劑中具有活性反應(yīng)端基的羧基,可與皮革膠 原以配位鍵結(jié)合;加脂劑中的磺酸基與膠原纖維的親和力強,可與膠原的氨基形成離子鍵 保證油脂與膠原結(jié)合的不可逆性;菜油分子長碳鏈在與皮革膠原的作用下,滲透、填充至膠 原纖維束間,可顯著增加復(fù)鞣坯革的增厚率及抗張強度,賦予復(fù)鞣坯革粒面性能和柔軟性。 所制備的加脂劑的表面張力比普通的加脂劑低,有更好的滲透性能。因此利用Gemini表面 活性劑的優(yōu)點,該加脂劑是一種性能優(yōu)良的、對環(huán)境友好的皮革加脂劑。
具體實施例方式實施例1,1)首先,將50g菜籽油、1. 5g乙二胺和Ig三氧化二鋁加入三口燒瓶中, 升溫至115°C,保溫反應(yīng)3小時得雙酰胺基化合物;
2)其次,取8g氯乙酸、20g2-氯乙基磺酸鈉和3g氫氧化鈉溶于30g的水中制成氫氧化 鈉水溶液,再將雙酰胺基化合物冷卻到75°C后加入氫氧化鈉水溶液,保溫反應(yīng)5. 5小時,反 應(yīng)期間保持pH為8 10 ;
3)最后,向步驟2)的反應(yīng)物中加80°C熱水調(diào)整體系固含量為40%,即得不對稱Gemini 型加脂劑。實施例2,1)首先,將75g菜籽油、3g乙二胺和0. 8g三氧化二鋁加入三口燒瓶中, 升溫至100°c,保溫反應(yīng)2小時得雙酰胺基化合物;
2)其次,取5g氯乙酸、9g2-氯乙基磺酸鈉和2.16g氫氧化鈉溶于25g的水中制成氫氧 化鈉水溶液,再將雙酰胺基化合物冷卻到65°C后加入氫氧化鈉水溶液,保溫反應(yīng)4. 5小時, 反應(yīng)期間保持pH為8 10 ;
3)最后,向步驟2)的反應(yīng)物中加80°C熱水調(diào)整體系固含量為40%,即得不對稱Gemini型加脂劑。實施例3,1)首先,將60g菜籽油、2. 5g乙二胺和0. 9g三氧化二鋁加入三口燒瓶 中,升溫至110°c,保溫反應(yīng)2. 5小時得雙酰胺基化合物; 2)其次,取17g氯乙酸、15g2-氯乙基磺酸鈉和6g氫氧化鈉溶于40g的水中制成氫氧 化鈉水溶液,再將雙酰胺基化合物冷卻到90°C后加入氫氧化鈉水溶液,保溫反應(yīng)6小時,反 應(yīng)期間保持pH為8 10 ;
3)最后,向步驟2)的反應(yīng)物中加80°C熱水調(diào)整體系固含量為40%,即得不對稱Gemini 型加脂劑。實施例4,1)首先,將85g菜籽油、4g乙二胺和1. 2g三氧化二鋁加入三口燒瓶中, 升溫至130°C,保溫反應(yīng)5小時得雙酰胺基化合物;
2)其次,取20g氯乙酸、25g2-氯乙基磺酸鈉和7g氫氧化鈉溶于50g的水中制成氫氧 化鈉水溶液,再將雙酰胺基化合物冷卻到60°C后加入氫氧化鈉水溶液,保溫反應(yīng)4小時,反 應(yīng)期間保持pH為8 10 ;
3)最后,向步驟2)的反應(yīng)物中加80°C熱水調(diào)整體系固含量為40%,即得不對稱Gemini 型加脂劑。實施例5,1)首先,將IOOg菜籽油、3. 5g乙二胺和1. 3g三氧化二鋁加入三口燒瓶 中,升溫至105°C,保溫反應(yīng)3. 5小時得雙酰胺基化合物;
2)其次,取12g氯乙酸、30g2-氯乙基磺酸鈉和8.464g氫氧化鈉溶于45g的水中制成 氫氧化鈉水溶液,再將雙酰胺基化合物冷卻到80°C后加入氫氧化鈉水溶液,保溫反應(yīng)7小 時,反應(yīng)期間保持PH為8 10;
3)最后,向步驟2)的反應(yīng)物中加80°C熱水調(diào)整體系固含量為40%,即得不對稱Gemini 型加脂劑。按照本發(fā)明的制備方法制備的不對稱Gemini型加脂劑性能優(yōu)良,用于藍濕革加 月旨,其坯革粒面細致,手感豐滿、柔軟,是一種環(huán)境有好型加脂劑。
權(quán)利要求
一種不對稱Gemini型加脂劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟1)首先,將50~100g菜籽油、1.5~4.0g乙二胺和0.8~1.3g三氧化二鋁加入三口燒瓶中,升溫至100~130℃,保溫反應(yīng)2~5小時得雙酰胺基化合物;2)其次,取5.0~20g氯乙酸、9.0~30g2-氯乙基磺酸鈉和2.16~8.464g氫氧化鈉溶于25~50g的水中制成氫氧化鈉水溶液,再將雙酰胺基化合物冷卻到60~90℃后加入氫氧化鈉水溶液,保溫反應(yīng)4~7小時,反應(yīng)期間保持pH為8~10;3)最后,向步驟2)的反應(yīng)物中加80℃熱水調(diào)整體系固含量為40%,即得不對稱Gemini型加脂劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對稱Gemini型加脂劑的制備方法,其特征在于1)首先,將50g菜籽油、1.5g乙二胺和Ig三氧化二鋁加入三口燒瓶中,升溫至115°C, 保溫反應(yīng)3小時得雙酰胺基化合物;2)其次,取8g氯乙酸、20g2-氯乙基磺酸鈉和3g氫氧化鈉溶于30g的水中制成氫氧化 鈉水溶液,再將雙酰胺基化合物冷卻到75°C后加入氫氧化鈉水溶液,保溫反應(yīng)5. 5小時,反 應(yīng)期間保持pH為8 10 ;3)最后,向步驟2)的反應(yīng)物中加80°C熱水調(diào)整體系固含量為40%,即得不對稱Gemini 型加脂劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對稱Gemini型加脂劑的制備方法,其特征在于1)首先,將75g菜籽油、3g乙二胺和0.8g三氧化二鋁加入三口燒瓶中,升溫至100°C, 保溫反應(yīng)2小時得雙酰胺基化合物;2)其次,取5g氯乙酸、9g2-氯乙基磺酸鈉和2.16g氫氧化鈉溶于25g的水中制成氫氧 化鈉水溶液,再將雙酰胺基化合物冷卻到65°C后加入氫氧化鈉水溶液,保溫反應(yīng)4. 5小時, 反應(yīng)期間保持pH為8 10 ;3)最后,向步驟2)的反應(yīng)物中加80°C熱水調(diào)整體系固含量為40%,即得不對稱Gemini 型加脂劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對稱Gemini型加脂劑的制備方法,其特征在于1)首先,將60g菜籽油、2.5g乙二胺和0. 9g三氧化二鋁加入三口燒瓶中,升溫至 110°C,保溫反應(yīng)2. 5小時得雙酰胺基化合物;2)其次,取17g氯乙酸、15g2-氯乙基磺酸鈉和6g氫氧化鈉溶于40g的水中制成氫氧 化鈉水溶液,再將雙酰胺基化合物冷卻到90°C后加入氫氧化鈉水溶液,保溫反應(yīng)6小時,反 應(yīng)期間保持pH為8 10 ;3)最后,向步驟2)的反應(yīng)物中加80°C熱水調(diào)整體系固含量為40%,即得不對稱Gemini 型加脂劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對稱Gemini型加脂劑的制備方法,其特征在于1)首先,將85g菜籽油、4g乙二胺和1.2g三氧化二鋁加入三口燒瓶中,升溫至130°C, 保溫反應(yīng)5小時得雙酰胺基化合物;2)其次,取20g氯乙酸、25g2-氯乙基磺酸鈉和7g氫氧化鈉溶于50g的水中制成氫氧 化鈉水溶液,再將雙酰胺基化合物冷卻到60°C后加入氫氧化鈉水溶液,保溫反應(yīng)4小時,反 應(yīng)期間保持pH為8 10 ;3)最后,向步驟2)的反應(yīng)物中加80°C熱水調(diào)整體系固含量為40%,即得不對稱Gemini型加脂劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不對稱Gemini型加脂劑的制備方法,其特征在于1)首先,將IOOg菜籽油、3.5g乙二胺和1.3g三氧化二鋁加入三口燒瓶中,升溫至 105 °C,保溫反應(yīng)3. 5小時得雙酰胺基化合物;2)其次,取12g氯乙酸、30g2-氯乙基磺酸鈉和8.464g氫氧化鈉溶于45g的水中制成 氫氧化鈉水溶液,再將雙酰胺基化合物冷卻到80°C后加入氫氧化鈉水溶液,保溫反應(yīng)7小 時,反應(yīng)期間保持PH為8 10 ;3)最后,向步驟2)的反應(yīng)物中加80°C熱水調(diào)整體系固含量為40%,即得不對稱Gemini 型加脂劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不對稱Gemini型加脂劑的制備方法。它以菜油、乙二胺、氯乙酸和2-氯乙基磺酸鈉為原料合成出Gemini型加脂劑。該加脂劑是一種新型的加脂劑,其乳化能力強,滲透性好,具有強的耐酸、耐堿、耐鹽性,與皮革結(jié)合力強,加脂廢液中的加脂劑殘留量少,其加脂的革柔軟、豐滿且彈性好等特點。該加脂劑是一種環(huán)境友好型加脂劑。
文檔編號C14C9/02GK101864499SQ201010201820
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者呂斌, 吳英柯, 趙娜, 馬建中, 高黨鴿, 麻冬 申請人:陜西科技大學(xué)