本發(fā)明屬于皮革化學(xué)品加脂劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種結(jié)合型兩性加脂劑的制備方法。
背景技術(shù):
加脂是制革加工過程中至關(guān)重要的一道工序,加脂劑滲入到膠原纖維網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部可以起到潤滑纖維的作用。制革中使用的陰離子加脂劑(磺化加脂劑、硫酸化加脂劑等)主要通過物理吸附或氫鍵等形式存在于皮革膠原纖維中,但以這種形式結(jié)合的加脂劑與皮革膠原結(jié)合不牢固,出現(xiàn)油霜等缺陷。
在國內(nèi)已公開的專利中,以胺類化合物為合成原料的兩性皮革加脂劑的專利已有報道。強西懷等先用一乙醇胺對油脂進(jìn)行酰胺化改性,再經(jīng)馬來酸酐進(jìn)行酯化改性,最后在引發(fā)劑的作用下,用丙烯酸衍生物、氨基陽離子乙烯基單體與產(chǎn)物發(fā)生聚合反應(yīng),再經(jīng)調(diào)節(jié)體系的有效固體含量得到一種兩性復(fù)鞣加脂劑(強西懷,崔燕朋,張輝,劉子龍.一種兩性復(fù)鞣加脂劑的制備方法[P].CN102757528A,2012.10.31)。丙烯酸衍生物類復(fù)鞣加脂劑雖然具有良好的填充加脂性能,但其分子量較一般加脂劑大,單位質(zhì)量的丙烯酸衍生物類復(fù)鞣劑中能被質(zhì)子化的基團(tuán)較少,即為陰離子型染料提供的結(jié)合點減少,所以其助染性能較弱。
陳煜坤等先將脂肪酸與三乙醇胺進(jìn)行酯化,再經(jīng)環(huán)氧丙酸醚化,最后經(jīng)硫酸二甲酯或氯化芐季銨化合成了一種新型兩性合成植物油加脂劑。該兩性合成植物油加脂劑具有較好的儲存穩(wěn)定性,能提升坯革的柔軟度,改善染色效果(陳煜坤,魏延偉.一種新型兩性合成植物油加脂劑及制備方法[P].CN104878135A,2015.09.02)。季銨鹽類兩性加脂劑雖然帶有較強的陽電荷,能與陰離子染料發(fā)生電價結(jié)合,但當(dāng)使用帶有強陽電荷的季銨鹽類兩性加脂劑時,加脂劑分子有可能與坯革表面的陰離子染料發(fā)生電價結(jié)合,從而堵塞了加脂劑進(jìn)入坯革內(nèi)部的通道,阻礙了加脂劑的進(jìn)一步滲透。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)合型兩性加脂劑的制備方法,結(jié)合型兩性加脂劑分子結(jié)構(gòu)中含有羧基、磺酸基、叔胺基等功能性基團(tuán),具有結(jié)合性和助染性。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種結(jié)合型兩性加脂劑,其結(jié)構(gòu)為:
其中:R為長鏈烷基;M為Na或NH4。
一種結(jié)合型兩性加脂劑的制備方法,包括以下步驟:
1)酯化反應(yīng):在帶有溫度計、回流冷凝管及機械攪拌裝置的恒溫反應(yīng)器中,以質(zhì)量份數(shù)計算,加入脂肪酸三乙醇胺雙酯51.3~68.1份,并攪拌升溫至75~80℃使其熔化,加入順丁烯二酸酐7.4~13.4份,待順丁烯二酸酐熔化后加入催化劑0.25~0.34份,控制體系溫度為95~105℃反應(yīng)2~3小時;
2)磺化反應(yīng):將酯化反應(yīng)產(chǎn)物體系降溫至45~55℃,分次加入用熱水溶解的亞硫酸鹽8.7~16.8份,升溫至70~80℃并保溫反應(yīng)2~3小時,降溫至45~55℃,補水調(diào)節(jié)固含量為40~60%,用質(zhì)量濃度30%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為6~8,得到結(jié)合型兩性加脂劑。
所述的步驟1)中脂肪酸三乙醇胺雙酯中的脂肪酸為月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸或油酸。
所述的步驟1)中催化劑為對甲苯磺酸。
所述的步驟2)中亞硫酸鹽為亞硫酸鈉或亞硫酸銨。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
(1)結(jié)合型兩性加脂劑可以充當(dāng)鉻鞣膠原纖維與陰離子染料直接的結(jié)合橋梁,即提高了加脂劑與鉻鞣膠原纖維的結(jié)合性,也提高了染料的上染率。
(2)結(jié)合型兩性加脂劑分子上的叔胺基在酸的作用下質(zhì)子化后顯正電性,能為陰離子染料提供更多的結(jié)合點,起助染作用。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
實施例1,一種結(jié)合型兩性加脂劑的制備方法,包括以下步驟:
1)酯化反應(yīng):在帶有溫度計、回流冷凝管及機械攪拌裝置的恒溫反應(yīng)器中,以質(zhì)量份數(shù)計算,加入51.3份的月桂酸三乙醇胺雙酯,并攪拌升溫至75℃使其熔化,加入9.8份的順丁烯二酸酐固體,待順丁烯二酸酐熔化后加入0.25份對甲苯磺酸,控制體系溫度為95℃反應(yīng)3小時;
2)磺化反應(yīng):將酯化反應(yīng)產(chǎn)物體系降溫至45℃,分次加入用熱水溶解的12.6份的亞硫酸鈉,升溫至70℃并保溫反應(yīng)3小時,降溫至45℃,補水調(diào)節(jié)固含量為40%,用質(zhì)量濃度30%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為6,得到結(jié)合型兩性加脂劑。
實施例2,一種結(jié)合型兩性加脂劑的制備方法,包括以下步驟:
1)酯化反應(yīng):在帶有溫度計、回流冷凝管及機械攪拌裝置的恒溫反應(yīng)器中,以質(zhì)量份數(shù)計算,加入58.7份的肉豆蔻酸三乙醇胺雙酯,并攪拌升溫至76℃使其熔化,加入9.8份的順丁烯二酸酐固體,待順丁烯二酸酐熔化后加入0.29份對甲苯磺酸,控制體系溫度為98℃反應(yīng)2.8小時;
2)磺化反應(yīng):將酯化反應(yīng)產(chǎn)物體系降溫至48℃,分次加入的11.6份的亞硫酸銨,升溫至72℃并保溫反應(yīng)2.8小時,降溫至48℃,補水調(diào)節(jié)固含量為45%,用質(zhì)量濃度30%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為6.5,得到結(jié)合型兩性加脂劑。
實施例3,一種結(jié)合型兩性加脂劑的制備方法,包括以下步驟:
1)酯化反應(yīng):在帶有溫度計、回流冷凝管及機械攪拌裝置的恒溫反應(yīng)器中,以質(zhì)量份數(shù)計算,加入62.5份的棕櫚酸三乙醇胺雙酯,并攪拌升溫至78℃使其熔化,加入9.8份的順丁烯二酸酐固體,待順丁烯二酸酐熔化后加入0.31份對甲苯磺酸,控制體系溫度為100℃反應(yīng)2.5小時;
2)磺化反應(yīng):將酯化反應(yīng)產(chǎn)物體系降溫至50℃,分次加入用熱水溶解的11.6份的亞硫酸銨,升溫至75℃并保溫反應(yīng)2.5小時,降溫至50℃,補水調(diào)節(jié)固含量為50%,用質(zhì)量濃度30%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為7,得到結(jié)合型兩性加脂劑。
實施例4,一種結(jié)合型兩性加脂劑的制備方法,包括以下步驟:
1)酯化反應(yīng):在帶有溫度計、回流冷凝管及機械攪拌裝置的恒溫反應(yīng)器中,以質(zhì)量份數(shù)計算,加入68.1份的硬脂酸三乙醇胺雙酯,并攪拌升溫至80℃使其熔化,加入9.8份的順丁烯二酸酐固體,待順丁烯二酸酐熔化后加入0.34份對甲苯磺酸,控制體系溫度為103℃反應(yīng)2.2小時;
2)磺化反應(yīng):將酯化反應(yīng)產(chǎn)物體系降溫至55℃,分次加入用熱水溶解的12.6份的亞硫酸鈉,升溫至78℃并保溫反應(yīng)2.2小時,降溫至55℃,補水調(diào)節(jié)固含量為55%,用質(zhì)量濃度30%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為7.5,得到結(jié)合型兩性加脂劑。
實施例5,一種結(jié)合型兩性加脂劑的制備方法,包括以下步驟:
1)酯化反應(yīng):在帶有溫度計、回流冷凝管及機械攪拌裝置的恒溫反應(yīng)器中,以質(zhì)量份數(shù)計算,加入67.9份的油酸三乙醇胺雙酯,并攪拌升溫至77℃,加入9.8份的順丁烯二酸酐固體,待順丁烯二酸酐熔化后加入0.34份對甲苯磺酸,控制體系溫度為105℃反應(yīng)2小時;
2)磺化反應(yīng):將酯化反應(yīng)產(chǎn)物體系降溫至52℃,分次加入用熱水溶解的12.6份的亞硫酸鈉,升溫至80℃并保溫反應(yīng)2小時,降溫至52℃,補水調(diào)節(jié)固含量為60%,用質(zhì)量濃度30%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值為8,得到結(jié)合型兩性加脂劑。
下面通過具體應(yīng)用對結(jié)合型兩性加脂劑的加脂效果進(jìn)行說明。
取削勻的綿羊藍(lán)濕革稱重(化料用量依據(jù)),具體如下:
回濕水洗:水150%,30℃
滲透劑0.2%轉(zhuǎn)30min,排液
中和:水150%,30℃
甲酸鈉2.0%轉(zhuǎn)20min
小蘇打0.5%轉(zhuǎn)40min,pH為5.5~6.0排液
水洗:150%水,30℃,轉(zhuǎn)30min排液
染色加油:150%水,55℃
復(fù)合黑2%轉(zhuǎn)30min
陰離子合成加脂劑4%,結(jié)合型兩性加脂劑8%轉(zhuǎn)60min
加酸固定:甲酸(85%)1.0%(用10倍水稀釋,分兩次加入,間隔15min),加完甲酸后轉(zhuǎn)40min,pH在3.5~3.8。出鼓靜置控水,掛晾干燥,轉(zhuǎn)鼓摔軟后進(jìn)行繃板。
同時做空白組試驗(不加結(jié)合型兩性加脂劑,陰離子合成加脂劑用量為12%,其它操作相同)進(jìn)行對比。
結(jié)果表明,經(jīng)添加結(jié)合型兩性加脂劑后,所得干坯革的柔軟度和手感有所提高,表面色度較深,色澤耐干濕擦堅牢度提高0.5級。