CN105296688A - 一种新型皮革加脂剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型皮革加脂剂的制备方法。目的是提供的工艺简便可行，三废排放量低，绿色环保，并且产品质量稳定，加脂性能优良。技术方案是：一种新型皮革加脂剂的制备方法，按以下步骤进行：将连续输入的动植物油脂加热至一定温度，然后输入气相SO3进行SO3膜式磺化反应，并控制SO3结合量；向磺化后的动植物油中通入氯气，通过氯化反应制取氯化动植物油磺酸酯，并控制氯含量；3、氯化动植物油磺酸酯用碱中和、脱色，得到皮革加脂剂产品。
Description
技术领域
本发明涉及皮革化工技术领域，特别是涉及一种新型皮革加脂剂及其制备方法。
背景技术
利用动植物油改性制备皮革加脂剂在我国由来已久。一般认为动植物油加脂剂可赋予皮革以良好的滋润、填充、丰满、柔软及耐储存等性能，因此对其研究开发一直受到人们的重视。尤其是20世纪80年代以后，对动植物油改性方法的研究取得了很大的进展，提高了动植物油加脂剂的档次与质量，扩大了在皮革化工领域的应用。
到目前为止，对动植物油常用的改性方法主要有硫酸化(磺化)、氯化等。其中硫酸化(磺化)改性后的动植物油脂能提高乳液稳定性，改善油脂加脂性能，但是硫酸化(磺化)改性后制备的加脂剂在使用时，产品中的部分饱和脂肪酸甘油酯容易在皮革表面凝结形成类似白霜的物质，严重影响皮革质量；氯化改性后的动植物油脂能改善耐光、耐贮存性能，减少油斑的出现，但是氯化改性后的产品自乳化性能较差，无法直接作为皮革加脂剂使用。
文献《CES猪油加脂剂的研究》(皮革科技，1985年05期)报道，黄锦心等人通过对猪油进行氯化、醇解、再硫酸化改性，得到一种新型的CES猪油加脂剂。这种改性手段兼具硫酸化及氯化改性的优点，得到的加脂剂加脂性能优异，加脂后皮革柔软、丰满、油润性好，并且皮革表面不会有结晶及油斑产生。但是该工艺需要盐洗除去硫酸化过程中大量未反应的硫酸，产生大量含酸及含盐废水排放，对环境污染较大；并且该工艺需要使用部分低碳醇进行酯交换以提高硫酸的结合量，工艺过程相对复杂。
发明内容
本发明提供了一种新型皮革加脂剂的制备方法，该工艺简便可行，三废排放量低，绿色环保，并且产品质量稳定，加脂性能优良。
本发明所采用的技术方案是：一种新型皮革加脂剂的制备方法，按以下步骤进行：
1)将连续输入的动植物油脂加热至一定温度，然后输入气相SO3进行SO3膜式磺化反应，并控制SO3结合量；
2)向磺化后的动植物油中通入氯气，通过氯化反应制取氯化动植物油磺酸酯，并控制氯含量；
3、氯化动植物油磺酸酯用碱中和、脱色，得到皮革加脂剂产品。
所述步骤1)中磺化反应的反应温度为65～75℃，SO3气体在干空气中的浓度为4～7％，SO3结合量控制在3～7％(通过调节动植物油脂与气相SO3的进料比例进行控制)。
所述磺化反应中，动植物油脂加料速度为4～8kg/h，动植物油脂与SO3的进料重量比为10～15:1。
所述氯化反应中，反应温度为60～70℃，氯含量控制在10～30％(即产品的氯含量，通过测定氯化后产品密度进行控制)。
所述中和碱为液碱、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的至少一种。
所述脱色剂为双氧水、次氯酸钠中的至少一种。
所述动植物油脂为猪油、牛油、羊油、菜籽油中的一种或多种的混合。
本发明与现有技术相比，有如下突出优点：
1、经研究发现，将动植物油脂先用气体SO3磺化后，再进行氯化，可使产品的SO3结合量(即SO3反应量)显著上升，对比现有工艺(将动植物油脂氯化、再硫酸化的产品)，其结合量可提高2～3％；同时本发明能保证产品的氯含量达10～30％，这一指标与现有产品(动植物油脂经氯化、醇解、再硫酸化工艺生产的CES加脂剂)基本一致。
2、相比动植物油脂氯化、醇解、再硫酸化改性工艺，本发明简化了工艺过程，三废排放量减少90％以上，生产效率提高50％以上，并且最终产品表现出良好的质量稳定性及加脂性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的制备方法做进一步说明，同时通过转鼓加脂试验，将实施例产品的加脂性能与目前市场上同类型的几种皮革加脂剂进行对比，选取的产品名称及生产厂家如下：(a)丰满猪油(硫酸化猪油丁酯)；(b)CES加脂剂(硫酸化氯化猪油丁酯)；(c)DM加脂剂(硫酸化牛蹄油)。本发明不局限于该实施例。
实施例1
用计量泵将加热后的猪油以4kg/h的流速泵入膜式磺化器，同时通入浓度为4％的三氧化硫气体，并在磺化器夹套内接入循环水，设定水温为65℃。待中和值稳定后，接取一定量磺酸酯，控制温度为60℃，通入氯气，并调节氯气流量，控制氯化后产物密度为氯化前1.1倍。氯化反应完成后，将约600g氯化猪油磺酸酯用32％液碱中和至pH为9.3，再加入双氧水脱色，并加水调整固含量，得皮革加脂剂产品。
本实施例产品SO3结合率为4.9％、氯含量为13.5％，并且对1mol/L盐酸、10％NaCl及1:9乳液均显示良好的稳定性，均达到24小时不分层。本产品与其他几种同类型皮革加脂剂产品加脂性能对比如下：
| 样品名称 | 本实施例产品 | 丰满猪油 | CES加脂剂 | DM加脂剂 |
| 染色效果 | ++++ | +++ | +++ | ++ |
| 油感 | ++++ | +++ | ++++ | ++ |
| 柔软性 | +++ | +++ | +++ | ++ |
注：“+”数量越多，表明效果越好
实施例2
用计量泵将加热后的牛油以5kg/h的流速泵入膜式磺化器，同时通入浓度为6％的三氧化硫气体，并在磺化器夹套内接入循环水，设定水温为70℃。待中和值稳定后，接取一定量磺酸酯，控制温度为70℃，通入氯气，并调节氯气流量，控制氯化后产物密度为氯化前1.1倍。氯化反应完成后，将约800g氯化牛油磺酸酯用二乙醇胺中和至pH为8.7，再加入双氧水脱色，并加水调整固含量，得皮革加脂剂产品。
本实施例产品SO3结合率为6.7％、氯含量为15.4％，并且对1mol/L盐酸、10％NaCl及1:9乳液均显示良好的稳定性，均达到24小时不分层。本产品与其他几种同类型皮革加脂剂产品加脂性能对比如下：
| 样品名称 | 本实施例产品 | 丰满猪油 | CES加脂剂 | DM加脂剂 |
| 染色效果 | ++++ | +++ | +++ | ++ |
| 油感 | ++++ | +++ | ++++ | ++ |
| 柔软性 | ++++ | +++ | +++ | ++ |
注：“+”数量越多，表明效果越好
实施例3
将加热后的猪油、羊油以质量比1:1混合，用计量泵将混合油以6.5kg/h的流速泵入膜式磺化器，同时通入浓度为7％的三氧化硫气体，并在磺化器夹套内接入循环水，设定水温为75℃。待中和值稳定后，接取一定量磺酸酯，控制温度为65℃，通入氯气，并调节氯气流量，控制氯化后产物密度为氯化前1.2倍。氯化反应完成后，将约850g氯化混合油磺酸酯用32％液碱中和至pH为8.9，再加入双氧水脱色，并加水调整固含量，得皮革加脂剂产品。
本实施例产品SO3结合率为5.4％、氯含量为19.3％，并且对1mol/L盐酸、10％NaCl及1:9乳液均显示良好的稳定性，均达到24小时不分层。本产品与其他几种同类型皮革加脂剂产品加脂性能对比如下：
| 样品名称 | 本实施例产品 | 丰满猪油 | CES加脂剂 | DM加脂剂 |
| 染色效果 | +++ | +++ | +++ | ++ |
| 油感 | ++++ | +++ | ++++ | ++ |
| 柔软性 | ++++ | +++ | +++ | ++ |
注：“+”数量越多，表明效果越好
实施例4
用计量泵将菜籽油以8kg/h的流速泵入膜式磺化器，同时通入浓度为6％的三氧化硫气体，并在磺化器夹套内接入循环水，设定水温为70℃。待中和值稳定后，接取一定量磺酸酯，控制温度为70℃，通入氯气，并调节氯气流量，控制氯化后产物密度为氯化前1.3倍。氯化反应完成后，将约800g氯化菜籽油磺酸酯先用三乙醇胺中和至pH为5.0，再用32％液碱中和至pH为8.2，再加入双氧水脱色，并加水调整固含量，得皮革加脂剂产品。
本实施例产品SO3结合率为3.6％、氯含量为23.8％，并且对1mol/L盐酸、10％NaCl及1:9乳液均显示良好的稳定性，均达到24小时不分层。本产品与其他几种同类型皮革加脂剂产品加脂性能对比如下：
| 样品名称 | 本实施例产品 | 丰满猪油 | CES加脂剂 | DM加脂剂 |
| 染色效果 | +++ | +++ | +++ | ++ |
| 油感 | ++++ | +++ | ++++ | ++ |
| 柔软性 | +++ | +++ | +++ | ++ |
注：“+”数量越多，表明效果越好。
Claims (7)
1.一种新型皮革加脂剂的制备方法，按以下步骤进行：
1)将连续输入的动植物油脂加热至一定温度，然后输入气相SO3进行SO3膜式磺化反应，并控制SO3结合量；
2)向磺化后的动植物油中通入氯气，通过氯化反应制取氯化动植物油磺酸酯，并控制氯含量；
3、氯化动植物油磺酸酯用碱中和、脱色，得到皮革加脂剂产品。
2.根据权利要求1所述的新型皮革加脂剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中磺化反应的反应温度为65～75℃，SO3气体在干空气中的浓度为4～7％，SO3结合量控制在3～7％。
3.根据权利要求1所述的新型皮革加脂剂的制备方法，其特征在于：所述磺化反应中，动植物油脂加料速度为4～8kg/h，动植物油脂与SO3的进料重量比为10～15:1。
4.根据权利要求2或3所述的新型皮革加脂剂的制备方法，其特征在于：所述氯化反应中，反应温度为60～70℃，氯含量控制在10～30％。
5.根据权利要求4所述的新型皮革加脂剂的制备方法，其特征在于：所述中和碱为液碱、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的新型皮革加脂剂的制备方法，其特征在于：所述脱色剂为双氧水、次氯酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的新型皮革加脂剂的制备方法，其特征在于：所述动植物油脂为猪油、牛油、羊油、菜籽油中的一种或多种的混合。
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