專利名稱:一種阻燃性淀粉型皮革表面活性劑的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種皮革表面活性劑的制備方法,特別涉及一種具 有阻燃性的淀粉型皮革表面活性劑的制備方法。
( 二)、背景技術隨著人民生活水平的提高,皮革制品作為一類特殊生活用品, 它的使用范圍日益廣泛,從最初的穿用逐漸擴展到高檔消費,如室內(nèi)裝潢、辦公家具、交通 工具(如飛機、火車、汽車)內(nèi)裝飾及坐墊、消防服裝等領域。隨著天然皮革在汽車坐墊、沙 發(fā)、防護服等領域的普及,由皮革燃燒引起的火災越來越頻繁。眾所周知,火災中產(chǎn)生的大 量煙霧和有害氣體會使人窒息死亡,這是由于氣體和煙霧中含有大量的S02、HC1、CO、NH3、 NO2等有毒物質(zhì)可導致火災區(qū)缺氧,人缺氧而亡,因此皮革阻燃研究顯得越來越緊迫。
現(xiàn)有的皮革表面活性劑多為有機物質(zhì),在制革過程中的諸多工序加入并且使用量 較大,導致皮革容易燃燒。
(三)、發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種阻燃性淀粉型皮革表面活性劑的制備方 法,所要解決的技術問題是通過對由烷基醇改性的淀粉進行接枝改性,提高表面活性劑的 阻燃性,并使該表面活性劑與皮革具有良好的相容性。
本發(fā)明采用了以下技術方案。
一種阻燃性淀粉型皮革表面活性劑的制備方法,其特征在于按照以下步驟制備
(1)、將用60目以上標準篩過篩的玉米淀粉加入到以液體石蠟為分散介質(zhì),對 甲苯磺酸為催化劑的體系中,待玉米淀粉分散均勻,加入烷基醇,在攪拌下升溫至90 115°C,保溫反應3 證制得的產(chǎn)物經(jīng)有機溶劑多次洗滌,靜置分層,得下層顆粒狀沉淀物, 將其置于30 50°C烘箱中烘干,產(chǎn)物經(jīng)研磨后制得粉末狀產(chǎn)物,為烷基苷表面活性劑,稱 為產(chǎn)物A ;
其中,以葡萄糖單元計算玉米淀粉與烷基醇摩爾比為1 1.0 1.2;
其中,催化劑用量為單體總質(zhì)量的0. 5% 1. 5% ;
其中,所述的有機溶劑為乙醚、甲苯、二甲苯的任意一種;
O)、將產(chǎn)物A在二甲苯做分散介質(zhì)條件下,并加入苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰胺以 及引發(fā)劑b,在反應溫度70 100°C、反應時間0. 5 池條件下進行改性;所得產(chǎn)物自然冷 卻,用有機溶劑c多次洗滌,靜置分層,除去上層清液,將下層物質(zhì)用堿調(diào)節(jié)至PH為7-9,即 得;
產(chǎn)物A與苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰胺的質(zhì)量比為162 104 208 98 71 ;
其中,引發(fā)劑b為過硫酸銨和過硫酸鉀中的一種或者二者任意比例的組合物,引 發(fā)劑b用量為單體質(zhì)量的0. 5 3. 0% ;
其中,有機溶劑c為苯和乙醚中的一種。
烷基醇為十二醇、十三醇、十四醇、十五醇中的一種。
本發(fā)明具有如下特點
(1)、該表面活性劑采用淀粉作原料,價廉、環(huán)保。我國是淀粉生產(chǎn)大國,而用淀粉 作為表面活性劑以其原料來源廣,可生物降解、與人體親和力強受到了人們的歡迎,而表面 活性劑也是制革加工過程中使用最多的化學品之一,在表面活性劑上進行接枝阻燃處理,既可滿足制革對常規(guī)表面活性劑的要求,又可節(jié)約傳統(tǒng)皮革阻燃成本,使阻燃皮革滿足普 通消費者的需求。
O)、降低了傳統(tǒng)阻燃型皮革的加工成本。
(3)、所制備的阻燃性淀粉型表面活性劑與皮革之間具有良好的親和性。苯乙烯、 馬來酸酐、丙烯酰胺可作為皮革的復鞣劑,與皮革具有良好的親和性,采用苯乙烯、馬來酸 酐、丙烯酰胺接枝烷基酐表面活性劑,既能夠提高烷基酐與皮革的親和性,又可提高皮革的 阻燃性。
具體實施方式
下面結合實例進一步說明本發(fā)明。
實例一
(1)、將用60目以上標準檢驗篩過篩處理的玉米淀粉加入到以液體石蠟為分散 介質(zhì)、對甲苯磺酸為催化劑的體系中,待玉米淀粉分散均勻,加入十二醇,在攪拌下升溫至 90 0C,保溫反應池制得產(chǎn)物,產(chǎn)物經(jīng)甲苯多次洗滌,靜置分層,得下層顆粒狀沉淀物,將其 置于40°C烘箱中烘干,產(chǎn)物經(jīng)研磨后制得粉末狀產(chǎn)物,即為烷基苷表面活性劑A。
其中,玉米淀粉(以葡萄糖單元計算)與十二醇摩爾比為1 1.0,催化劑用量為 單體總質(zhì)量的0.5%。
O)、將產(chǎn)物A在二甲苯做分散介質(zhì)條件下,用苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰胺在引發(fā) 劑過硫酸銨、反應溫度、反應時間作用下進行改性,其中產(chǎn)物A與苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰 胺的質(zhì)量比為162 104 98 71,反應溫度為70°C,反應時間為0. ^!。產(chǎn)物自然冷卻, 用苯多次洗滌,靜置分層,除去上層清液,將下層物質(zhì)用氫氧化鈉調(diào)至PH為7,即得到阻燃 性的淀粉基皮革表面活性劑。
實例二
(1)、將用60目以上標準檢驗篩過篩處理的玉米淀粉加入到以液體石蠟為分散 介質(zhì)、對甲苯磺酸為催化劑的體系中,待玉米淀粉分散均勻,加入十三醇,在攪拌下升溫至 950C,保溫反應4h制得產(chǎn)物,產(chǎn)物經(jīng)二甲苯多次洗滌,靜置分層,得下層顆粒狀沉淀物,將 其置于40°C烘箱中烘干,產(chǎn)物經(jīng)研磨后制得粉末狀產(chǎn)物,即為烷基苷表面活性劑A。
其中,玉米淀粉(以葡萄糖單元計算)與十三醇摩爾比為1 1.2,催化劑用量為 單體總質(zhì)量的1.0%。
O)、將產(chǎn)物A在二甲苯做分散介質(zhì)條件下,用苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰胺在引發(fā) 劑過硫酸銨、反應溫度、反應時間作用下進行改性,其中產(chǎn)物A與苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰 胺的質(zhì)量比為162 208 98 71,反應溫度為80°C,反應時間為lh。產(chǎn)物自然冷卻,用 乙醚多次洗滌,靜置分層,除去上層清液,將下層物質(zhì)用碳酸鈉調(diào)至PH為8,即得到阻燃性 的淀粉型皮革表面活性劑。
實例三
(1)、將用60目以上標準檢驗篩過篩處理的玉米淀粉加入到以液體石蠟為分散 介質(zhì)、對甲苯磺酸為催化劑的體系中,待玉米淀粉分散均勻,加入十四醇,在攪拌下升溫至 1050C,保溫反應3. 5h制得產(chǎn)物,產(chǎn)物經(jīng)有機溶劑乙醚多次洗滌,靜置分層,得下層顆粒狀 沉淀物,將其置于40°C烘箱中烘干,產(chǎn)物經(jīng)研磨后制得粉末狀產(chǎn)物,即為烷基苷表面活性劑 A0
其中,玉米淀粉(以葡萄糖單元計算)與十四醇摩爾比為1 1. 1,催化劑用量為單體總質(zhì)量的1.3%。
O)、將產(chǎn)物A在二甲苯做分散介質(zhì)條件下,用苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰胺在引發(fā) 劑過硫酸銨、反應溫度、反應時間作用下進行改性,其中產(chǎn)物A與苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰 胺的質(zhì)量比為162 156 98 71,反應溫度為90°C,反應時間為池。產(chǎn)物自然冷卻,用 乙醚多次洗滌,靜置分層,除去上層清液,將下層物質(zhì)用氫氧化鉀調(diào)制PH為9,即得到阻燃 性的淀粉型皮革表面活性劑。
實例四
(1)、將用60目以上標準檢驗篩過篩處理的玉米淀粉加入到以液體石蠟為分散 介質(zhì)、對甲苯磺酸為催化劑的體系中,待玉米淀粉分散均勻,加入十五醇,在攪拌下升溫至 100°C,保溫反應3. 5h制得產(chǎn)物,產(chǎn)物經(jīng)甲苯多次洗滌,靜置分層,得下層顆粒狀沉淀物,將 其置于40°C烘箱中烘干,產(chǎn)物經(jīng)研磨后制得粉末狀產(chǎn)物,即為烷基苷表面活性劑,即為A。
其中,玉米淀粉(以葡萄糖單元計算)與十五醇摩爾比為1 1. 15,催化劑用量為 單體總質(zhì)量的0.8%。
O)、將產(chǎn)物A在二甲苯做分散介質(zhì)條件下,用苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰胺在引發(fā) 劑過硫酸鉀、反應溫度、反應時間作用下進行改性,其中產(chǎn)物A與苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰 胺的質(zhì)量比為162 135 98 71,反應溫度為85°C,反應時間為池。產(chǎn)物自然冷卻,用 苯多次洗滌,靜置分層,除去上層清液,將下層物質(zhì)用碳酸鈉和氫氧化鉀的混合物調(diào)至PH 為8. 5,即得到阻燃性的淀粉型皮革表面活性劑。
實例五
(1)、將用60目以上標準檢驗篩過篩處理的玉米淀粉加入到以液體石蠟為分散 介質(zhì)、對甲苯磺酸為催化劑的體系中,待玉米淀粉分散均勻,加入十二醇,在攪拌下升溫至 115°C,保溫反應證制得產(chǎn)物,產(chǎn)物經(jīng)甲苯多次洗滌,靜置分層,得下層顆粒狀沉淀物,將其 置于40°C烘箱中烘干,產(chǎn)物經(jīng)研磨后制得粉末狀產(chǎn)物,即為烷基苷表面活性劑,即為A。
其中,玉米淀粉(以葡萄糖單元計算)與十二醇摩爾比為1 1.2,催化劑用量為 單體總質(zhì)量的1.5%。
O)、將產(chǎn)物A在二甲苯做分散介質(zhì)條件下,用苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰胺在引發(fā) 劑過硫酸鉀、反應溫度、反應時間作用下進行改性,其中產(chǎn)物A與苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰 胺的質(zhì)量比為162 177 98 71,反應溫度為95°C,反應時間為池。所得產(chǎn)物自然冷 卻,用乙醚多次洗滌,靜置分層,除去上層清液,將下層物質(zhì)用氫氧化鈉調(diào)到PH為7. 5,即得 到阻燃性的淀粉型皮革表面活性劑。
表一到表四是本發(fā)明實例五所制備的阻燃性淀粉型皮革表面活性劑應用于制革 工藝中回濕工序所得皮革性能指標,表面活性劑性質(zhì)是由CMC、HLB、表面張力來衡量的,皮 革的阻燃性是通過煙密度法來衡量,皮革的感官是由手感、豐滿性、柔軟性、增厚性來衡量, 其中手感、豐滿性、柔軟性分為三個級別,由優(yōu)至劣依次記為好、較好、差。
表一表面活性劑的性質(zhì)對比
權利要求
1.一種阻燃性淀粉型皮革表面活性劑的制備方法,其特征在于按照以下步驟制備 (1)、將用60目以上標準篩過篩的玉米淀粉加入到以液體石蠟為分散介質(zhì),對甲苯磺酸為催化劑的體系中,待玉米淀粉分散均勻,加入烷基醇,在攪拌下升溫至90 115°C,保 溫反應3 證制得的產(chǎn)物經(jīng)有機溶劑多次洗滌,靜置分層,得下層顆粒狀沉淀物,將其置于 30 50°C烘箱中烘干,產(chǎn)物經(jīng)研磨后制得粉末狀產(chǎn)物,為烷基苷表面活性劑,稱為產(chǎn)物A ; 其中,以葡萄糖單元計算玉米淀粉與烷基醇摩爾比為1 1.0 1.2; 其中,催化劑用量為單體總質(zhì)量的0. 5% 1. 5% ; 其中,所述的有機溶劑為乙醚、甲苯、二甲苯的任意一種;O)、將產(chǎn)物A在二甲苯做分散介質(zhì)條件下,并加入苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰胺以及引 發(fā)劑b,在反應溫度70 100°C、反應時間0. 5 池條件下進行改性;所得產(chǎn)物自然冷卻, 用有機溶劑c多次洗滌,靜置分層,除去上層清液,將下層物質(zhì)用堿調(diào)節(jié)至PH為7-9,即得; 產(chǎn)物A與苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰胺的質(zhì)量比為162 104 208 98 71 ; 其中,引發(fā)劑b為過硫酸銨和過硫酸鉀中的一種或者二者任意比例的組合物,引發(fā)劑b 用量為單體質(zhì)量的0.5 3.0% ;其中,有機溶劑c為苯和乙醚中的一種。
2.如權利要求1所述的阻燃性淀粉型皮革表面活性劑的制備方法,其特征在于烷基 醇為十二醇、十三醇、十四醇、十五醇中的一種。
全文摘要
本發(fā)明是一種阻燃性淀粉型皮革表面活性劑的制備方法,首先將玉米淀粉加入到以液體石蠟為分散介質(zhì),對甲苯磺酸為催化劑的體系中分散均勻,加入烷基醇反應制得的產(chǎn)物經(jīng)有機溶劑多次洗滌,靜置分層,得下層顆粒狀沉淀物,將其置于30~50℃烘箱中烘干,產(chǎn)物經(jīng)研磨后制得粉末狀產(chǎn)物A;然后將產(chǎn)物A在二甲苯做分散介質(zhì)條件下,并加入苯乙烯、馬來酸酐、丙烯酰胺以及引發(fā)劑進行改性;所得產(chǎn)物冷卻,多次洗滌,靜置分層,除去上層清液,將下層物質(zhì)用堿調(diào)節(jié)至pH為7-9,即得。所制備的阻燃性淀粉型表面活性劑與皮革之間具有良好的親和性。并提高了皮革的阻燃性。
文檔編號C08F220/56GK102030865SQ201010534450
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權日2010年10月27日
發(fā)明者古路路, 段寶榮, 王全杰, 邢恩征 申請人:煙臺大學