專利名稱：磷酸酯類(lèi)皮革加脂劑及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制革行業(yè)中重要的化工原料，皮革加脂劑及其制造方法，磷酸酯類(lèi)皮革加脂劑及其合成方法。
皮革加脂劑，目前國(guó)內(nèi)大量使用的是硫酸化加脂劑，其與皮革纖維以物理吸附或氫鍵等非化學(xué)鍵結(jié)合的形式吸附在皮革纖維上，油脂在革內(nèi)容易發(fā)生遷移，至使成革表面油膩、久置發(fā)硬。
專利申請(qǐng)?zhí)?1106806.6“多元高級(jí)脂肪酸加脂劑的生產(chǎn)方法”提供了一種以玉米油為原料的加脂劑，其以食用油為原料，反應(yīng)過(guò)程中需加入濃硫酸，成品中含有硫酯脂及硫酸酯鹽，而生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。
八十年代國(guó)際上開(kāi)始開(kāi)發(fā)應(yīng)用磷酸酯類(lèi)加脂劑，其屬結(jié)合型加脂劑，此類(lèi)加脂劑中含有磷酸根，該活性基因能與革纖維上的鉻鹽鞣劑以配位化學(xué)鍵的形式緊密結(jié)合，可使鉻鹽在革內(nèi)分布更均勻，具有永久加脂效果。
目前從脂烴、脂環(huán)烴、氟脂烴及其衍生物為基本原料制備出來(lái)的幾種磷酸酯類(lèi)皮革加脂劑，雖均具有良好的加脂效果，但仍存在著工藝路線復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，合成技術(shù)難度較大，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求高，材料價(jià)格高，生物降解性較差的弊端。
本發(fā)明的目的在于提供一種磷酸酯類(lèi)皮革加脂劑及其合成方法，主要原料來(lái)源豐富，易得，價(jià)格低，而合成技術(shù)簡(jiǎn)便可靠，工藝流程短，加脂效果好，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求不高，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的由主要原料按重量比，蓖麻油100、五氧化二磷10～25、雙氧水2～4、濃度3～5%的氯化鈉溶液100、濃度15～25%的氫氧化鈉溶液50～100制備、合成、經(jīng)化學(xué)反應(yīng)制得磷酸酯類(lèi)皮革加脂劑。
合成方法為a.酯化反應(yīng)在反應(yīng)器中按原料配方加入蓖麻油，在溫度20～30℃下，分批加入五氧化二磷，溫度控制在20～40℃，投放完后升溫至60～70℃，利用蓖麻油酸含有的羥基官能團(tuán)開(kāi)始酯化反應(yīng)
上述反應(yīng)完成后，少量中間產(chǎn)物聚磷酸酯經(jīng)反應(yīng)變成主產(chǎn)物單磷酸酯，反應(yīng)方程式 b.水解羥化反應(yīng)將反應(yīng)溫度降至45～50℃開(kāi)始按照配方滴加雙氧水，滴加時(shí)間0.5～1小時(shí)，溫度控制在55～75℃，滴完后攪拌0.5～1小時(shí)，同時(shí)使酯化反應(yīng)中的主產(chǎn)物中的不飽和雙鍵官能團(tuán)發(fā)生部分羥化反應(yīng)，生成一部分羥基官能團(tuán)，其反應(yīng)方程式 c.鹽洗將濃度3～5%氯化鈉溶液按配方投入反應(yīng)器中，在50～60℃溫度下攪拌0.5～1小時(shí)后，停止攪拌開(kāi)始沉降，沉降3～12小時(shí)，放出下部廢液。
d.中和在攪拌下向鹽洗后的物料中按配方加入濃度15～25%的氫氧化鈉溶液，中和溫度控制在55～65℃，中和時(shí)間0.5～1小時(shí)，使PH值達(dá)到6.5～7.5即得到磷酸酯化蓖麻油的鈉鹽成品，其反應(yīng)方程式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述蓖麻油為含水小于0.2%的精制或粗制的工業(yè)品，五氧化二磷為含量大于98%的工業(yè)品，雙氧水為含量30%的工業(yè)品，氫氧化鈉為含量大于90%的工業(yè)品。
實(shí)施例1a.酯化反應(yīng)在干燥的反應(yīng)器中，加入精制的蓖麻油300克，在20℃下攪拌，將60克五氧化二磷在1小時(shí)內(nèi)分4次投入反應(yīng)器中，溫度控制在20～30℃，投放完后升溫到65℃，恒溫?cái)嚢?小時(shí)，酯化時(shí)間1～4小時(shí);b.水解羥化反應(yīng)將反應(yīng)溫度降至48℃，攪拌下，在0.5小時(shí)內(nèi)滴加雙氧水8.5克，在85℃恒溫0.5小時(shí);c.鹽洗在攪拌下，向反應(yīng)器中加入3%濃度的氯化鈉溶液300克，洗滌0.5小時(shí)后，沉降3小時(shí)，分出下部清廢液;d.中和最后用22%濃度的氫氧化鈉溶液230克中和，攪拌下，溫度控制在55～65℃，中和時(shí)間0.5～1小時(shí)，即得到PH值為6.53的610克成品。
實(shí)施例2a.酯化反應(yīng)在干燥的反應(yīng)器中，加入粗制的蓖麻油300克，在20℃下攪拌，將45克五氧化二磷在1小時(shí)內(nèi)分4次投入反應(yīng)器中，溫度控制在20～30℃，投放完后升溫到65℃，恒溫?cái)嚢?小時(shí)，酯化時(shí)間1～4小時(shí);b.水解羥化反應(yīng);c.鹽洗鹽洗過(guò)程與實(shí)施例1相同;d.最后用19.5%濃度的氫氧化鈉溶液205克中和，攪拌下，溫度控制在55～65℃，中和時(shí)間0.5～1小時(shí)，即得到PH值為6.96的570克成品。
實(shí)施例3a.酯化反應(yīng)在干燥的反應(yīng)器中，加入精制的蓖麻油300克，溫度在20℃下攪拌，將30克五氧化二磷在1小時(shí)內(nèi)分4次投入反應(yīng)器中，溫度控制在20～30℃，投放完后升溫到65℃，恒溫?cái)嚢?小時(shí)，酯化時(shí)間1～4小時(shí);b.水解羥化反應(yīng)將反應(yīng)溫度降至48℃，攪拌下，在0.5小時(shí)內(nèi)滴加雙氧水8.5克，在65℃恒溫0.5小時(shí);c.鹽洗在攪拌下，向反應(yīng)器中加入3%濃度的氯化鈉溶液300克，洗滌0.5小時(shí)后，沉降5小時(shí)，分出下部清廢液;d.中和最后用17%濃度的氫氧化鈉溶液175克中和，攪拌下，溫度控制在55～65℃，中和時(shí)間0.5～1小時(shí)，即得到PH值為7.41的530克成品。
附表，實(shí)施例產(chǎn)品分析數(shù)據(jù) 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比此加脂劑主要原料蓖麻油屬天然油脂，材料來(lái)源豐富、易得、價(jià)格較便宜，符合當(dāng)前化工助劑產(chǎn)品“天然化，無(wú)污染”的發(fā)展趨向，利用蓖麻油酯含有的羥基官能團(tuán)與皮革纖維上的鉻鹽鞣劑以配位化學(xué)鍵的形式牢固地結(jié)合;從而使綜合加脂效果好，手感柔軟，原材料成本可降30～50%，可提高成革檔次1級(jí)以上，生物降解性有顯著提高。
權(quán)利要求
1.一種磷酸酯類(lèi)皮革加脂劑，其特征在于按重量比，蓖麻油100，五氧化二磷10～25，雙氧水2～4，濃度3～5%的氯化鈉溶液100，濃度15～25%的氫氧化鈉溶液50～100，制備、合成、經(jīng)化學(xué)反應(yīng)制得磷酸酯類(lèi)皮革加脂劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加脂劑，其特征在于蓖麻油∶五氧化二磷∶雙氧水∶氯化鈉溶液∶氫氧化鈉溶液(重量比)＝100∶12～20∶2.5～3.0∶100∶50～100。
3.一種磷酸酯類(lèi)皮革加脂劑的合成方法，其特征在于a.酯化反應(yīng)在反應(yīng)器中按原料配方加入蓖麻油，在溫度20～30℃下，分批加入五氧化二磷，溫度控制在20～40℃，投放完后升溫至60～70℃，利用蓖麻油酸含有的羥基官能團(tuán)開(kāi)始酯化反應(yīng)，反應(yīng)方程式 上述反應(yīng)完成后，少量中間產(chǎn)物聚磷酸酯經(jīng)反應(yīng)變成主產(chǎn)物單磷酸酯，反應(yīng)方程式 b.水解羥化反應(yīng)將反應(yīng)溫度降至45～50℃開(kāi)始按配方滴加雙氧水，滴加時(shí)間0.5～1小時(shí)，溫度控制在55～75℃，滴完后攪拌0.5～1小時(shí)，同時(shí)使酯化反應(yīng)中的主產(chǎn)物中的不飽和雙鍵官能團(tuán)發(fā)生部分羥化反應(yīng)，生成一部分羥基官能團(tuán)，其反應(yīng)方程式 c.鹽洗將濃度3～5%氯化鈉溶液按配方投入反應(yīng)器中，在50～60℃溫度下攪拌0.5～1小時(shí)后，停止攪拌開(kāi)始沉降，沉降3～12小時(shí)，放出下部廢液。d.中和在攪拌下向鹽洗后的物料中按配方加入濃度15～25%的氫氧化鈉溶液，中和溫度控制在55～65℃，中和時(shí)間0.5～1小時(shí)，使PH值達(dá)到6.5～7.5，即得到磷酸酯化蓖麻油的鈉鹽成品，其反應(yīng)方程式
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于a.酯化反應(yīng)在干燥的反應(yīng)器中，加入精制的蓖麻油300克，在溫度20℃攪拌，將60克五氧化二磷在1小時(shí)內(nèi)分4次投入反應(yīng)器中，溫度控制在20～30℃，投放完后升溫到65℃，恒溫?cái)嚢?小時(shí)，酯化時(shí)間1～4小時(shí);b.水解羥化反應(yīng)將反應(yīng)溫度降至48℃，攪拌下，在0.5小時(shí)內(nèi)滴加雙氧水8.5克，在85℃恒溫0.5小時(shí);c.鹽洗在攪拌下，向反應(yīng)器中加入3%濃度的氯化鈉溶液300克，洗滌0.5小時(shí)后，沉降3小時(shí)，分出下部清廢液;d.中和最后用22%濃度的氫氧化鈉溶液230克中和，攪拌下，溫度控制在55～65℃，中和時(shí)間0.5～1小時(shí)，即得到PH值為6.53的610克成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于a.酯化反應(yīng)在干燥的反應(yīng)器中，加入粗制的蓖麻油300克，在20℃下攪拌，將45克五氧化二磷在1小時(shí)內(nèi)分4次投入反應(yīng)器中，溫度控制在20～30℃，投放完后升溫到85℃，恒溫?cái)嚢?小時(shí)，酯化時(shí)間1～4小時(shí);b.水解羥化反應(yīng)將反應(yīng)溫度降至48℃，攪拌下，在0.5小時(shí)內(nèi)滴加雙氧水8.5克，在85℃恒溫0.5小時(shí);c.鹽洗在攪拌下，向反應(yīng)器中加入3%濃度的氯化鈉溶液300克，洗滌0.5小時(shí)后，沉降3小時(shí)，分出下部清廢液;d.最后用19.5%濃度的氫氧化鈉溶液205克中和，攪拌下，溫度控制在55～65℃，中和時(shí)間0.5～1小時(shí)，即得到PH值為6.96的570克成品。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于a.酯化反應(yīng)在干燥的反應(yīng)器中，加入精制的蓖麻油300克，溫度在20℃攪拌，將30克五氧化二磷在1小時(shí)內(nèi)分4次投入反應(yīng)器中，溫度控制在20～30℃，投放完后升溫到65℃，恒溫?cái)嚢?小時(shí)，酯化時(shí)間1～4小時(shí);b.水解羥化反應(yīng)將反應(yīng)溫度降至48℃，攪拌下，在0.5小時(shí)內(nèi)滴加雙氧水8.5克，在65℃恒溫0.5小時(shí);c.鹽洗在攪拌下向反應(yīng)器中加入3%濃度的氯化鈉溶液300克，洗滌0.5小時(shí)后，沉降5小時(shí)，分出下部清廢液;d.中和最后用17%濃度的氫氧化鈉溶液175克中和，攪拌下，溫度控制在55～65℃，中和時(shí)間0.5～1小時(shí)，即得到PH值為7.41的530克成品。
全文摘要
磷酸酯類(lèi)皮革加脂劑及其合成方法，以天然油脂蓖麻油為原料與五氧化二磷發(fā)生磷酸酯化反應(yīng)，加入雙氧水進(jìn)行水解羥化反應(yīng)，再經(jīng)鹽洗、中和工藝過(guò)程制得產(chǎn)品。原材料來(lái)源豐富、易得、成本可降低30％～50％，因其綜合加脂效果好，可提高成革檔次，同時(shí)生物降解性能有顯著提高。
文檔編號(hào)C14C9/02GK1098141SQ93108780
公開(kāi)日1995年2月1日 申請(qǐng)日期1993年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月24日
發(fā)明者于松華, 徐群, 吳強(qiáng) 申請(qǐng)人:吳強(qiáng)