本發(fā)明公開了一種環(huán)保型植物油基油墨連接料的制備方法,屬于油墨連接料的制備方法技術領域。
背景技術:
傳統(tǒng)油墨的連結料以石油為溶劑,石油中含有大量的揮發(fā)性有機化合物(VOC),且多為多環(huán)芳烴化合物,油墨制造、印刷、干燥過程或清洗制造設備及印刷設備時,有機成份揮發(fā),不僅對環(huán)境造成危害,而且影響制造者及使用者的健康。同時,傳統(tǒng)油墨依賴的石油是不可再生資源,隨著使用而日益枯竭,能源危機己成為人類面臨的第一大問題。連結料在水性油墨中起著至關重要的作用,它是油墨制造中研磨色粉的基料、主要的流動相和油墨干燥后的成膜物質,直接決定著油墨的使用性能和印刷效果,如粘度、附著力、光澤度和干燥性。連結料的技術創(chuàng)新決定著油墨的技術革新,水性油墨在不斷的發(fā)展過程中,性能不斷提高,并發(fā)展成為功能多樣性及印刷適性不斷提高的油墨種類。
通常按照它們在水中形成狀態(tài)不同而分為3類:水溶性樹脂、水溶膠樹脂和水分散性樹脂。水溶性連結料類樹脂可以與水永久溶解而形成溶液狀態(tài),配制的油墨無法使用在接觸水的環(huán)境,而在使用上受到限制,無法滿足印刷的需要。水溶性樹脂一般不作為水性油墨的主要原料,它的用途主要是調節(jié)油墨的粘度和流動性、穩(wěn)定分散效果、賦予顏料分散效果和油墨墨膜形狀及顏料固著等性能。但是傳統(tǒng)的油墨連連接料在使用過程中,使用后和殘留的油墨連接料不易降解,且對生態(tài)環(huán)境的污染較大。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術問題:針對目前傳統(tǒng)油墨連接料以石油為溶劑,存在對生態(tài)環(huán)境污染較大的缺陷,本發(fā)明取南眉籽和仙人掌籽混合烘烤并粉碎,用紗布包裹浸泡于沼液中,加入葡萄糖溶液,利用沼液中的微生物對混合粉末進行無氧發(fā)酵,再利用超臨界二氧化碳進行萃取粉末中的油脂,離心,與樹脂混合后回流,加入蒽醌、氟化鋇等物質攪拌反應,收集上清液,抽濾即得環(huán)保型植物油基油墨連接料,以南眉籽和仙人掌籽作為油脂原料,易于獲取,且綠色環(huán)保,彌補了傳統(tǒng)油墨連接料存在的污染較大,不易降解的缺陷,具有廣泛的經濟前景和生產價值。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案是:
(1)按質量比1:3~1:2,將南眉籽和仙人掌籽混合均勻,放入烘烤箱中,設定溫度為70~80℃,烘烤5~8min,再放入粉碎機中進行粉碎,過50目篩,收集過篩顆粒,使用紗布包裹過篩顆粒,包裹厚度為1.0~1.5cm,取沼液靜置40~50min,去除下層沉淀,收集上層液體,將包裹過篩顆粒的紗布完全浸泡于上層液體中,靜置1~2h;
(2)在上述靜置結束后,將紗布取出,放入容器內,再加入質量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液淹沒紗布2~3cm,使用氮氣將容器內的空氣排出,密封容器,對容器內加熱至32~37℃,靜置1~2天,隨后降溫至15~22℃,靜置8~10h后將紗布取出,并殺菌消毒,收集紗布包裹的混合物;
(3)將上述混合物與其質量4~7%的無水乙醇混合均勻,再放入超臨界二氧化碳流體萃取裝置中,設定壓力為32~38MPa,溫度設定為44~49℃,二氧化碳流量設定為42~54kg/h,萃取1~3h,收集萃取液,再放入離心機中,以7000r/min離心10~15min,收集上清液并放入旋轉蒸發(fā)儀中,設定溫度為88℃,旋轉蒸發(fā)1~2h后自然冷卻至室溫,收集剩余液,得混合植物油;
(4)按重量份數(shù)計,取55~60份上述混合植物油、8~12份無水乙醇、7~9份蒽醌、3~5份二甲苯甲醛樹脂、0.8~1.3份氟化鋇及0.1~0.4份鈀碳催化劑,首先將放入上述混合植物油、無水乙醇及二甲苯甲醛樹脂放入帶有攪拌器、溫度計及回流裝置的四口燒瓶中,使用氮氣保護,加熱至260~310℃,預熱20~30min,隨后再加入蒽醌、氟化鋇及鈀碳催化劑,以200r/min攪拌反應3~4h,隨后自然冷卻至室溫,將反應混合物置于18~20℃下靜置過夜,收集上清液,并進行真空抽濾,收集濾液,即可得環(huán)保型植物油基油墨連接料。
本發(fā)明制得環(huán)保型植物油基油墨連接料在常溫常壓下的粘度為0.8~1.0×10-3Pa·s,色澤較淺且光亮,經實例證明,降解率為80~90%。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明減少了對人體的危害以及對環(huán)境的污染;
(2)該連結料可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的以石油為溶劑的油墨連接料,能減少環(huán)境污染和有利于節(jié)約石油資源,該連結料具有干燥快、著色牢、成本低的特點,且適合大規(guī)模生產應用。
具體實施方式
首先按質量比1:3~1:2,將南眉籽和仙人掌籽混合均勻,放入烘烤箱中,設定溫度為70~80℃,烘烤5~8min,再放入粉碎機中進行粉碎,過50目篩,收集過篩顆粒,使用紗布包裹過篩顆粒,包裹厚度為1.0~1.5cm,取沼液靜置40~50min,去除下層沉淀,收集上層液體,將包裹過篩顆粒的紗布完全浸泡于上層液體中,靜置1~2h;在上述靜置結束后,將紗布取出,放入容器內,再加入質量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液淹沒紗布2~3cm,使用氮氣將容器內的空氣排出,密封容器,對容器內加熱至32~37℃,靜置1~2天,隨后降溫至15~22℃,靜置8~10h后將紗布取出,并殺菌消毒,收集紗布包裹的混合物;將上述混合物與其質量4~7%的無水乙醇混合均勻,再放入超臨界二氧化碳流體萃取裝置中,設定壓力為32~38MPa,溫度設定為44~49℃,二氧化碳流量設定為42~54kg/h,萃取1~3h,收集萃取液,再放入離心機中,以7000r/min離心10~15min,收集上清液并放入旋轉蒸發(fā)儀中,設定溫度為88℃,旋轉蒸發(fā)1~2h后自然冷卻至室溫,收集剩余液,得混合植物油;按重量份數(shù)計,取55~60份上述混合植物油、8~12份無水乙醇、7~9份蒽醌、3~5份二甲苯甲醛樹脂、0.8~1.3份氟化鋇及0.1~0.4份鈀碳催化劑,首先將放入上述混合植物油、無水乙醇及二甲苯甲醛樹脂放入帶有攪拌器、溫度計及回流裝置的四口燒瓶中,使用氮氣保護,加熱至260~310℃,預熱20~30min,隨后再加入蒽醌、氟化鋇及鈀碳催化劑,以200r/min攪拌反應3~4h,隨后自然冷卻至室溫,將反應混合物置于18~20℃下靜置過夜,收集上清液,并進行真空抽濾,收集濾液,即可得環(huán)保型植物油基油墨連接料。
實例1
首先按質量比1:3,將南眉籽和仙人掌籽混合均勻,放入烘烤箱中,設定溫度為70℃,烘烤5min,再放入粉碎機中進行粉碎,過50目篩,收集過篩顆粒,使用紗布包裹過篩顆粒,包裹厚度為1.0cm,取沼液靜置40min,去除下層沉淀,收集上層液體,將包裹過篩顆粒的紗布完全浸泡于上層液體中,靜置1h;在上述靜置結束后,將紗布取出,放入容器內,再加入質量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液淹沒紗布2cm,使用氮氣將容器內的空氣排出,密封容器,對容器內加熱至32℃,靜置1天,隨后降溫至15℃,靜置8h后將紗布取出,并殺菌消毒,收集紗布包裹的混合物;將上述混合物與其質量4%的無水乙醇混合均勻,再放入超臨界二氧化碳流體萃取裝置中,設定壓力為32MPa,溫度設定為44℃,二氧化碳流量設定為42kg/h,萃取1h,收集萃取液,再放入離心機中,以7000r/min離心10min,收集上清液并放入旋轉蒸發(fā)儀中,設定溫度為88℃,旋轉蒸發(fā)1h后自然冷卻至室溫,收集剩余液,得混合植物油;按重量份數(shù)計,取55份上述混合植物油、8份無水乙醇、7份蒽醌、3份二甲苯甲醛樹脂、0.8份氟化鋇及0.1份鈀碳催化劑,首先將放入上述混合植物油、無水乙醇及二甲苯甲醛樹脂放入帶有攪拌器、溫度計及回流裝置的四口燒瓶中,使用氮氣保護,加熱至260℃,預熱20min,隨后再加入蒽醌、氟化鋇及鈀碳催化劑,以200r/min攪拌反應3h,隨后自然冷卻至室溫,將反應混合物置于18℃下靜置過夜,收集上清液,并進行真空抽濾,收集濾液,即可得環(huán)保型植物油基油墨連接料。
本發(fā)明制得環(huán)保型植物油基油墨連接料在常溫常壓下的粘度為0.8×10-3Pa·s,色澤較淺且光亮,經實例證明,降解率為80%。
實例2
首先按質量比1:2.5,將南眉籽和仙人掌籽混合均勻,放入烘烤箱中,設定溫度為75℃,烘烤7min,再放入粉碎機中進行粉碎,過50目篩,收集過篩顆粒,使用紗布包裹過篩顆粒,包裹厚度為1.3cm,取沼液靜置45min,去除下層沉淀,收集上層液體,將包裹過篩顆粒的紗布完全浸泡于上層液體中,靜置1.5h;在上述靜置結束后,將紗布取出,放入容器內,再加入質量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液淹沒紗布2.5cm,使用氮氣將容器內的空氣排出,密封容器,對容器內加熱至35℃,靜置1.5天,隨后降溫至18℃,靜置9h后將紗布取出,并殺菌消毒,收集紗布包裹的混合物;將上述混合物與其質量6%的無水乙醇混合均勻,再放入超臨界二氧化碳流體萃取裝置中,設定壓力為35MPa,溫度設定為46℃,二氧化碳流量設定為48kg/h,萃取2h,收集萃取液,再放入離心機中,以7000r/min離心13min,收集上清液并放入旋轉蒸發(fā)儀中,設定溫度為88℃,旋轉蒸發(fā)1.5h后自然冷卻至室溫,收集剩余液,得混合植物油;按重量份數(shù)計,取57份上述混合植物油、10份無水乙醇、8份蒽醌、4份二甲苯甲醛樹脂、1.0份氟化鋇及0.2份鈀碳催化劑,首先將放入上述混合植物油、無水乙醇及二甲苯甲醛樹脂放入帶有攪拌器、溫度計及回流裝置的四口燒瓶中,使用氮氣保護,加熱至280℃,預熱25min,隨后再加入蒽醌、氟化鋇及鈀碳催化劑,以200r/min攪拌反應3.5h,隨后自然冷卻至室溫,將反應混合物置于19℃下靜置過夜,收集上清液,并進行真空抽濾,收集濾液,即可得環(huán)保型植物油基油墨連接料。
本發(fā)明制得環(huán)保型植物油基油墨連接料在常溫常壓下的粘度為0.9×10-3Pa·s,色澤較淺且光亮,經實例證明,降解率為85%。
實例3
首先按質量比1:2,將南眉籽和仙人掌籽混合均勻,放入烘烤箱中,設定溫度為80℃,烘烤8min,再放入粉碎機中進行粉碎,過50目篩,收集過篩顆粒,使用紗布包裹過篩顆粒,包裹厚度為1.5cm,取沼液靜置50min,去除下層沉淀,收集上層液體,將包裹過篩顆粒的紗布完全浸泡于上層液體中,靜置2h;在上述靜置結束后,將紗布取出,放入容器內,再加入質量分數(shù)為5%的葡萄糖溶液淹沒紗布3cm,使用氮氣將容器內的空氣排出,密封容器,對容器內加熱至37℃,靜置2天,隨后降溫至22℃,靜置10h后將紗布取出,并殺菌消毒,收集紗布包裹的混合物;將上述混合物與其質量7%的無水乙醇混合均勻,再放入超臨界二氧化碳流體萃取裝置中,設定壓力為38MPa,溫度設定為49℃,二氧化碳流量設定為54kg/h,萃取3h,收集萃取液,再放入離心機中,以7000r/min離心15min,收集上清液并放入旋轉蒸發(fā)儀中,設定溫度為88℃,旋轉蒸發(fā)2h后自然冷卻至室溫,收集剩余液,得混合植物油;按重量份數(shù)計,取60份上述混合植物油、12份無水乙醇、9份蒽醌、5份二甲苯甲醛樹脂、1.3份氟化鋇及0.4份鈀碳催化劑,首先將放入上述混合植物油、無水乙醇及二甲苯甲醛樹脂放入帶有攪拌器、溫度計及回流裝置的四口燒瓶中,使用氮氣保護,加熱至310℃,預熱30min,隨后再加入蒽醌、氟化鋇及鈀碳催化劑,以200r/min攪拌反應4h,隨后自然冷卻至室溫,將反應混合物置于20℃下靜置過夜,收集上清液,并進行真空抽濾,收集濾液,即可得環(huán)保型植物油基油墨連接料。
本發(fā)明制得環(huán)保型植物油基油墨連接料在常溫常壓下的粘度為1.0×10-3Pa·s,色澤較淺且光亮,經實例證明,降解率為90%。