本發(fā)明涉及一種增塑劑,具體涉及一種檸檬酸酯類增塑劑。
背景技術(shù):
隨著塑料產(chǎn)業(yè)和紡織印染工業(yè)的飛速發(fā)展,增塑劑的用量顯著增加。而現(xiàn)在市場上較常用的增塑劑是鄰苯二甲酸酯類,近些年人們對健康的關(guān)注和對傳統(tǒng)鄰苯二甲酸酯類增塑劑研究的開展,發(fā)現(xiàn)鄰苯二甲酸酯類增塑劑會對空氣、水和土壤乃至食物造成污染,且在環(huán)境中降解速度極慢,因而成為備受關(guān)注的全球性環(huán)境污染物。另外,日常生活中人們與塑料制品的直接接觸,鄰苯二甲酸酯類增塑劑會通過各種途徑進(jìn)入人體并造成不同程度的危害。
檸檬酸酯類增塑劑無毒安全,是國內(nèi)外塑料行業(yè)的首選環(huán)保型增塑劑之一,主要品種包括檸檬酸三乙酯(TEC)、乙酰檸檬酸三乙酯(ATEC)、檸檬酸三正丁酯(TBC)、乙酰檸檬酸三正丁酯(ATBC)、檸檬酸三辛酯(TOC)、乙酰檸檬酸三辛酯(ATOC)、檸檬酸三正己酯(THC)、乙酰檸檬酸三正己酯(ATHC)、丁酰檸檬酸三正己酯等。檸檬酸酯類增塑劑對PVC有優(yōu)良的增塑作用,它的增塑效果與DOP、DINP相當(dāng),可以部分替代DOP。
目前已開發(fā)的檸檬酸酯類,主要為檸檬酸低碳醇酯類,低碳醇系碳原子數(shù)為1~4的直鏈及支鏈醇,但是此類增塑劑存在著增塑劑不耐遷移、揮發(fā)性高及經(jīng)濟(jì)成本高的缺點,不能完全應(yīng)用于增塑劑行業(yè)。為了提高增塑劑的耐遷移性及改善其揮發(fā)性高的缺點,采用高碳醇,即碳原子數(shù)大于或等于8的直鏈或支鏈醇來制備高分子量的檸檬酸酯。
然而,檸檬酸高碳醇酯類增塑劑存在增塑效率低的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是檸檬酸高碳醇酯類增塑劑的增塑效率低,,目的在于提供一種檸檬酸三棕櫚酯的改進(jìn)增塑劑,解決增塑效率低的問題。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種檸檬酸三棕櫚酯的改進(jìn)增塑劑,包括一水檸檬酸、乙醇、棕櫚醇、環(huán)己烷以及催化劑;并且一水檸檬酸、乙醇、棕櫚醇、環(huán)己烷以及催化劑的摩爾比為5~9:1:1~3:1.2~3;所述催化劑為濃硫酸、硫酸氫鹽、雜多酸、甲苯磺酸、強(qiáng)酸型離子交換樹脂中的一種。
一種檸檬酸三棕櫚酯的改進(jìn)增塑劑,所述一水檸檬酸、乙醇、棕櫚醇、環(huán)己烷以及催化劑的摩爾比為6:1:2:1.2~3。
一種檸檬酸三棕櫚酯的改進(jìn)增塑劑,所述催化劑為強(qiáng)酸型離子交換樹脂。
一種檸檬酸三棕櫚酯的改進(jìn)增塑劑,所述一水檸檬酸、乙醇、棕櫚醇、環(huán)己烷以及強(qiáng)酸型離子交換樹脂的摩爾比為6:1:2:2。
其中,一水檸檬酸,主要用于食品、飲料行業(yè)作為酸味劑、調(diào)味劑及防腐劑、保鮮劑。還在化工行業(yè)、化妝品行業(yè)及洗滌行業(yè)中用作抗氧化劑、增塑劑、洗滌劑。
乙醇俗稱酒精,它在常溫、常壓下是一種易燃、易揮發(fā)的無色透明液體,它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味,并略帶刺激性。乙醇的用途很廣,可用乙醇來制造醋酸、飲料、香精、染料、燃料等。
棕櫚醇常溫下不揮發(fā)、易于儲存、無毒且碳原子數(shù)較高。
環(huán)己烷,環(huán)烷烴的一種,也稱六氫化苯。無色,易燃,微溶于水,具有揮發(fā)性,微有刺激性氣味的液體,無腐蝕性,作為一種重要的工業(yè)原料,環(huán)己烷主要用于合成尼龍的原料己二酸和己內(nèi)酰胺。環(huán)己烷是非極性溶劑,在涂料和清漆中有較廣泛的應(yīng)用。
濃硫酸,俗稱壞水,是一種具有高腐蝕性的強(qiáng)礦物酸。濃硫酸在濃度高時具有強(qiáng)氧化性,這是它與普通硫酸或普通濃硫酸最大的區(qū)別之一。同時它還具有脫水性,強(qiáng)氧化性,強(qiáng)腐蝕性,難揮發(fā)性,酸性,吸水性等。
強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂,主要含有強(qiáng)酸性的反應(yīng)基如磺酸基,此離子交換樹脂可以交換所有的陽離子。采用強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂作環(huán)氧化反應(yīng)的催化劑,產(chǎn)品顏色要淺得多,并且不會腐蝕設(shè)備。
雜多酸是由不同的含氧酸縮合而制得的縮合含氧酸的總稱。是強(qiáng)度均勻的質(zhì)子酸,并有氧化還原的能力。通過改變分子組成,可調(diào)節(jié)酸強(qiáng)度和氧化還原性能。水分存在時形成的擬液相,也能影響其酸性和氧化還原性能。
一種檸檬酸三棕櫚酯的改進(jìn)增塑劑,包括一水檸檬酸、乙醇、棕櫚醇、環(huán)己烷以及催化劑。將一水檸檬酸、乙醇、棕櫚醇、環(huán)己烷放入反應(yīng)釜中,加熱至30~250℃并攪拌至混合均勻;將催化劑加入反應(yīng)釜中,產(chǎn)生的反應(yīng)混合物進(jìn)行真空抽濾,濾出催化劑。最后進(jìn)行減壓蒸餾、中和、水洗、脫水干燥、脫色過濾。得到最終檸檬酸三棕櫚酯的改進(jìn)增塑劑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本發(fā)明一種檸檬酸三棕櫚酯的改進(jìn)增塑劑,采用無毒、來源廣泛的植物性原料檸檬酸與常溫下不揮發(fā)、易于儲存、無毒且碳原子數(shù)較高的棕櫚醇作為反應(yīng)原料之一,所得增塑劑無毒環(huán)保、增塑性能好;
2、本發(fā)明一種檸檬酸三棕櫚酯的改進(jìn)增塑劑,其增塑性能好且耐遷移、揮發(fā)性低、色澤淺;
3、本發(fā)明一種檸檬酸三棕櫚酯的改進(jìn)增塑劑,提高了傳統(tǒng)檸檬酸三棕櫚酯增塑劑的增塑效率。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例
本發(fā)明一種檸檬酸三棕櫚酯的改進(jìn)增塑劑,包括一水檸檬酸、乙醇、棕櫚醇、環(huán)己烷以及強(qiáng)酸型離子交換樹脂,所述一水檸檬酸、乙醇、棕櫚醇、環(huán)己烷以及強(qiáng)酸型離子交換樹脂的摩爾比為6:1:2:2。
將一水檸檬酸、乙醇、棕櫚醇、環(huán)己烷按摩爾比為6:1:2的比例放入反應(yīng)釜中,加熱至30~250℃,并攪拌至混合均勻;
將強(qiáng)酸型離子交換樹脂催化劑加入反應(yīng)釜中,產(chǎn)生的反應(yīng)混合物進(jìn)行真空抽濾,濾出催化劑。
最后進(jìn)行減壓蒸餾、中和、水洗、脫水干燥、脫色過濾。得到最終檸檬酸三棕櫚酯的改進(jìn)增塑劑。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。