專利名稱：一種皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制革工藝過程使用的阻燃劑的制備方法，特別 涉及一種皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑的制備方法。( 二)、背景技術(shù)隨著人們生活水平的不斷提高，作為高檔消費(fèi)品的皮革制品已 經(jīng)成為人們的日常必需品，但由于皮革在加工過程中加入了大量可燃性高分子材料，導(dǎo)致 皮革易燃，因此皮革制品的阻燃顯得非常必要。應(yīng)用于制革工藝的傳統(tǒng)阻燃劑包括磷系、硼系、溴系阻燃劑等，它們具有如下難以 克服的缺點(diǎn)磷系阻燃劑易吸濕，與樹脂相容性差，且產(chǎn)生PH3，使被阻燃制品難以染色。硼 系阻燃劑難溶于水。溴系阻燃劑一般會(huì)釋放出大量有毒氣體，而且發(fā)煙量大，熱穩(wěn)定性比較差。對(duì)于膨脹型阻燃劑研究比較多的是以季戊四醇、聚磷酸胺等原料為主，但這些產(chǎn) 品具有吸潮性、成本高等缺點(diǎn)。(三)、發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑的制備方法， 所要解決的技術(shù)問題是通過苯乙烯、丙烯酸單體對(duì)淀粉進(jìn)行接枝改性，提高阻燃劑與皮革 的相容性，同時(shí)采用磷酸化試劑對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行改性，使合成產(chǎn)物滿足膨脹性阻燃劑的要 求，提高阻燃效果。本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案?！N皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑的制備方法，其特征在于(1)、將用60目以上標(biāo)準(zhǔn)篩處理的淀粉加入到以水為分散介質(zhì)體系中，于70 80°C下攪拌糊化20 40min后，加入淀粉質(zhì)量0. 5% 4%的乳化劑，乳化20 40min， 調(diào)反應(yīng)溫度為75-85°C，加入過硫酸銨引發(fā)劑，用量為淀粉質(zhì)量的0. 25-6%，引發(fā)淀粉反應(yīng) 20 40min后，采取滴加的方式將苯乙烯和丙烯酸單體加入到淀粉體系中，其摩爾比分別 為淀粉苯乙烯丙烯酸單體=1 1 2.5 1 2. 5，其中淀粉以葡萄糖單元計(jì)，反應(yīng) 2 4h，得產(chǎn)物A ；O)、向A中加入磷酸化試劑，磷酸化試劑與淀粉的摩爾比為0.5 2 1，其中淀 粉以葡萄糖單元計(jì)，反應(yīng)l_4h后，冷卻即得皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)(1)、所制備的阻燃劑采用淀粉作主要原料，價(jià)廉、環(huán)保。(2)、所制備的阻燃劑具有較高的阻燃效率和較好的膨脹性。(3)、淀粉具有較多的羥基，用淀粉做膨脹型阻燃劑的炭源，對(duì)于解決傳統(tǒng)阻燃劑 與皮革的相容性差的問題效果比較顯著。另外，由于苯乙烯、丙烯酸單體本身可做皮革的復(fù) 鞣劑，與皮革具有良好的相容性，將其接枝淀粉，可提高阻燃劑與皮革的親和性。因此，所制 備的阻燃劑與皮革具有良好的親和性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)例一(1)、將用60目以上標(biāo)準(zhǔn)篩處理的淀粉加入到以水為分散介質(zhì)體系中，于75°C下 攪拌糊化30min后，加入十二烷基硫酸鈉乳化劑，用量為淀粉質(zhì)量的0. 5%，乳化30min，調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度為75°C，加入淀粉質(zhì)量0. 25%的過硫酸銨引發(fā)劑，引發(fā)淀粉反應(yīng)30min后，采取 滴加的方式將苯乙烯和丙烯酸加入到淀粉體系中，其摩爾比分別為淀粉苯乙烯丙烯酸 =1 1.5 2. 5，其中淀粉以葡萄糖單元計(jì)，反應(yīng)池，得產(chǎn)物A ；O)、向A中加入磷酸，其與淀粉(以葡萄糖單元計(jì))的摩爾比為(磷酸淀 粉)0.5 1，反應(yīng)Ih后，冷卻得產(chǎn)物后B，即為皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑。實(shí)例二(1)、將用60目以上標(biāo)準(zhǔn)篩處理的淀粉加入到以水為分散介質(zhì)體系中，于70°C C下 攪拌糊化20min后，加入十二烷基磺酸鈉乳化劑，用量為淀粉質(zhì)量的2. 5 %，乳化40min，調(diào) 節(jié)反應(yīng)溫度為80°C，加入淀粉質(zhì)量6%的過硫酸銨引發(fā)劑，引發(fā)淀粉反應(yīng)20min后，采取滴 加的方式將苯乙烯和甲基丙烯酸加入到淀粉體系中，其摩爾比分別為淀粉苯乙烯甲基 丙烯酸=1 2.5 2. 5，其中淀粉以葡萄糖單元計(jì)，反應(yīng)4h，得產(chǎn)物A ；O)、向A中加入磷酸，其與淀粉(以葡萄糖單元計(jì))的摩爾比為(磷酸淀 粉)2 1，反應(yīng)池后，冷卻得產(chǎn)物B，即為皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑。實(shí)例三(1)、將用60目以上標(biāo)準(zhǔn)篩處理的淀粉加入到以水為分散介質(zhì)體系中，于80°C下 攪拌糊化40min后，加入十二烷基苯磺酸鈉乳化劑，用量為淀粉質(zhì)量的2. 5%，乳化20min， 調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度為85°C，加入淀粉質(zhì)量3%的過硫酸銨引發(fā)劑，引發(fā)淀粉反應(yīng)40min后，采取 滴加的方式將苯乙烯和丙烯酰胺加入到淀粉體系中，其摩爾比分別為淀粉苯乙烯丙烯 酰胺=1 1.5 1.5，其中淀粉以葡萄糖單元計(jì)，反應(yīng)4h，得產(chǎn)物A ；O)、向A中加入五氧化二磷，其與淀粉(以葡萄糖單元計(jì))的摩爾比為(五氧化 二磷淀粉)1.5 1，反應(yīng)3h后，冷卻得產(chǎn)物B，即為皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑。；實(shí)例四(1)、將用60目以上標(biāo)準(zhǔn)篩處理的淀粉加入到以水為分散介質(zhì)體系中，于75°C下 攪拌糊化30min后，加入十二烷基硫酸鈉乳化劑，用量為淀粉質(zhì)量的3. 5%乳化30min，調(diào) 反應(yīng)溫度為80°C，加入淀粉質(zhì)量4. 5%的過硫酸銨引發(fā)劑，引發(fā)淀粉反應(yīng)30min后，采取滴 加的方式將苯乙烯和丙烯酸加入到淀粉體系中，其摩爾比分別為淀粉苯乙烯丙烯酸= 1 1.0 1.0，其中淀粉以葡萄糖單元計(jì)，反應(yīng)池，得產(chǎn)物A ；O)、向A中加入磷酸，其與淀粉(以葡萄糖單元計(jì))的摩爾比為(磷酸淀 粉)2 1，反應(yīng)池后，冷卻得產(chǎn)物B，即為皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑。實(shí)例五(1)、將用60目以上標(biāo)準(zhǔn)篩處理的淀粉加入到以水為分散介質(zhì)體系中，于75°C下 攪拌糊化30min后，加入十二烷基磺酸鈉乳化劑，用量為淀粉質(zhì)量的4%，乳化30min，調(diào)反 應(yīng)溫度為85°C，加入淀粉質(zhì)量4%的過硫酸銨引發(fā)劑，引發(fā)淀粉反應(yīng)30min后，采取滴加的 方式將苯乙烯和丙烯酰胺加入到淀粉體系中，其摩爾比分別為淀粉苯乙烯丙烯酰胺= 1:1: 2. 5，其中淀粉以葡萄糖單元計(jì)，反應(yīng)4h，得產(chǎn)物A ；O)、向A中加入五氧化二磷，其與淀粉(以葡萄糖單元計(jì))的摩爾比為(五氧化 二磷淀粉)1.5 1，反應(yīng)2. ，冷卻得產(chǎn)物B，即為皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑。表一到表四是本發(fā)明實(shí)施例三所制備的皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑按照常規(guī)工 藝(復(fù)鞣工序加入)應(yīng)用于制革工藝中所得皮革性能指標(biāo)。
其膨脹性是通過剩炭率、膨脹率衡量，皮革的阻燃性是通過煙密度法(最大煙密 度、達(dá)到最大煙密度時(shí)間)、氧指數(shù)、垂直燃燒指標(biāo)(有焰燃燒時(shí)間、無焰燃燒時(shí)間)來衡量， 皮革的感官是由手感、豐滿性、柔軟性來衡量，其中手感、豐滿性、柔軟性分為三個(gè)級(jí)別，由 優(yōu)至劣依次記為好、較好、差。表一膨脹型阻燃劑指標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑的制備方法，其特征在于(1)、將用60目以上標(biāo)準(zhǔn)篩處理的淀粉加入到以水為分散介質(zhì)體系中，于70 80°C下 攪拌糊化20 40min后，加入淀粉質(zhì)量0. 5 % 4 %的乳化劑，乳化20 40min，調(diào)反應(yīng)溫度 為75-85°C，加入過硫酸銨引發(fā)劑，用量為淀粉質(zhì)量的0. 25-6%，引發(fā)淀粉反應(yīng)20 40min 后，采取滴加的方式將苯乙烯和丙烯酸單體加入到淀粉體系中，其摩爾比分別為淀粉苯 乙烯丙烯酸單體=1 1 2.5 1 2.5，其中淀粉以葡萄糖單元計(jì)，反應(yīng)2 4h，得 產(chǎn)物A ；O)、向A中加入磷酸化試劑，磷酸化試劑與淀粉的摩爾比為0.5 2 1，其中淀粉以 葡萄糖單元計(jì)，反應(yīng)l_4h后，冷卻即得皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑。
2.如權(quán)利要求1所述的皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑的制備方法，其特征在于乳化劑 為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉中的任意一種。
3.如權(quán)利要求1所述的皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑的制備方法，其特征在于丙烯酸 單體為甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺中的任意一種。
4.如權(quán)利要求1所述的皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑的制備方法，其特征在于磷酸化 試劑為磷酸、五氧化二磷中的一種。
全文摘要
本發(fā)明是一種皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑的制備方法，將淀粉糊化后，加入乳化劑乳化，然后加入過硫酸銨引發(fā)劑，用量為淀粉質(zhì)量的引發(fā)淀粉反應(yīng)，采取滴加的方式將苯乙烯和丙烯酸單體加入到淀粉體系中，得產(chǎn)物A；向A中加入磷酸化試劑，得皮革專用膨脹型淀粉阻燃劑。用淀粉做膨脹型阻燃劑的炭源，對(duì)于解決傳統(tǒng)阻燃劑與皮革的相容性差的問題效果比較顯著。另外，由于苯乙烯、丙烯酸單體本身可做皮革的復(fù)鞣劑，與皮革具有良好的相容性，將其接枝淀粉，可提高阻燃劑與皮革的親和性。因此，所制備的阻燃劑與皮革具有良好的親和性。
文檔編號(hào)C08B31/06GK102050881SQ201010534448
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者古路路, 段寶榮, 王全杰, 邢恩征 申請(qǐng)人:煙臺(tái)大學(xué)