專利名稱:菜油磷脂制取表面活性劑的方法
本發(fā)明屬油脂化工技術，所得產(chǎn)品為陰性或二性表面活性劑，可廣泛用于皮革、金屬切削油、特種油品、選礦、農(nóng)藥、造紙、纖維板、紡織、印染和石油等工業(yè)部門。
菜油砱脂是菜油水化脫砱的付產(chǎn)品，全國菜油砱脂數(shù)量約達2.4萬噸，幾乎各省均有積壓。本發(fā)明前，我國菜油砱脂的主要用途是制成食用砱脂或脂肪酸，其次是作飼料添加劑或橡膠硫化劑等。但我國菜籽含高芥酸，而且含硫量高達幾千ppm，菜油砱脂不大適宜食用，同時，菜油砱脂的售價僅300-600元/噸，經(jīng)濟效益欠佳。
據(jù)特開昭55-76892(55.6.10)《卵砱制精制方法》報導，國外砱脂的主要用途是經(jīng)分離提純和改性后，作食品乳化劑廣泛用于食品工業(yè)。
據(jù)B.F SEutaj U.S 3928056，1975，砱脂的改性方法是在分子結構中引進親水基，以增大親水親油平衡值(HLB值)，擴展應用范圍。親水基有羥基和聚氧乙烯基。砱脂由多種不飽和脂肪酸組成，穩(wěn)定性較差，雙鍵易受氧化而引起變值。改進穩(wěn)定性的有效方法是雙鍵加氫，飽和砱脂。
本發(fā)明是以菜油砱脂為原料，利用氯化反應，使雙鍵飽和，從而改進菜油砱脂的特性，并利用硫酸化反應引進磺酸基和硫酸基親水基，破壞砱脂的膠束結構，大大增加其滲透性，穩(wěn)定性和親水親油平衡值(HLB值)，并通過復配技術，制成能滿足多種工業(yè)部門要求的表面活性劑。經(jīng)查閱美國化學文摘，美國油脂化學家協(xié)會會志，世界專利以及油脂，表面活性劑方面的雜志，均還未發(fā)現(xiàn)有記載。
本發(fā)明的目的，以資源豐富、價格低廉的菜油砱脂為原料，通過溶解、氯化、硫酸化反應和復配技術，提高其親水親油平衡值，增加流動性，制得乳化性能良好的新的表面活性劑。
本發(fā)明的工藝過程如下1、將菜油砱脂溶于機油，或脂肪酸，或脂肪酸酯類，或油脂，或其它單一或混合油溶性溶劑中，其中菜油砱脂與溶劑的重量比為1(0.5-5)，菜油砱脂溶解后，用濃硫酸進行硫酸化反應，硫酸用量為反應物量的20-120%，硫酸化溫度為30-45℃，硫酸化時間為0.5-3小時。
2、菜油砱脂溶解后，可以先經(jīng)過氯化反應，即通入氯氣至菜油砱脂增重10-12%，其氯化溫度為17-25℃，然后用硫酸進行硫酸化反應。
3、經(jīng)過硫酸化反應的菜油砱脂還需水洗、脫色、中和處理。
(1)水洗溶液最好為Nacl、Na2SO4、NaNO、K2SO4、KNO3、(NH4)2SO4、NH4NO3，分離并除去水洗層，水洗液溫度為30-50℃。
(2)脫色最好選用過氧化氫或臭氧作為脫色劑，脫色劑的用量為硫酸化菜油砱脂的5-30%，脫色溫度為30-50℃;脫色時間為20-60分鐘。
(3)中和劑最好選用NaOH、KOH、NH4OH、或N(C2H5)3，中和至PH＝5-7.5。
4、經(jīng)硫酸化處理后的改性菜油砱脂與表面活性劑和有機溶劑復配，制成新的表面活性劑。所說的表面活性劑最好是硫酸化菜油，硫酸化蓖蔴油，蓖蔴油聚氧乙烯醚、硫酸化脂肪酸酯，+＝烷基苯磺酸鈉，鉀、鈉皂，松香皂2-+＝烷基苯磺酸鋇，鉀、鈉高級醇硫酸酯，高級醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，Span，tween。有機溶劑最好是機油、甲苯、二甲苯和低級醇。
實例180克菜油砱脂溶于40-70克機油中，在溫度17-25℃下不斷攪拌，通入干燥氯氣，至菜油砱脂增重10-12%，趕去游離氯氣后用40-100克98%濃硫酸進行硫酸反應，反應溫度控制在30-40℃，硫酸加畢后再攪拌20分鐘。用2倍于原料量的10%Nacl溶液水洗，水洗溫度為35-50℃，并用氨水調節(jié)PH至2-3，加30%濃度的H2O2，其量為砱脂重量的15-20%，在40-50℃下脫色30-50分鐘，亦可不調節(jié)物料PH值而直接用上述量的H2O2進行脫色。在30-40℃下靜止分層，棄去下層廢水，所得氯化-硫酸化菜油砱脂、機油混合物再與65-80克氯化-硫酸化蓖油，130-160克氯化-硫酸化菜油(亦可用不經(jīng)氯化而直接硫酸化的蓖蔴油和菜油)和50-80克機油復配，即可制得性能優(yōu)良的皮革加脂劑。
實例2同實例1，但菜油砱脂溶于機油后，不經(jīng)氯化，直接進行硫酸化反應，亦可制得皮革加脂劑。
實例3100克菜油砱脂，溶于100-400克油酸甲酯，按實例1或2，氯化或不經(jīng)氯化，用25-80%(以反應物料量計)的98%濃硫酸，在28-42℃下進行硫酸化反應，反應結束后用2倍量的自來水進行洗滌，水洗溫度為35-45℃，在30-40℃下靜止分層，棄去廢水后，用33%NaOH溶液或工業(yè)氨水調節(jié)PH＝2-3，加5-10%H2O2(濃度為30%)，在40-50℃下脫色30-50分鐘，再用2倍量的10%Nacl溶液水洗，水洗溫度為35-45℃在30-40℃下靜止分層，棄去廢水，用33%NaOH或工業(yè)氨水中和至PH＝5-7.0。此樣品具有良好的乳化性能，與其它表面活性劑復配，可用于選礦，石蠟乳化等工業(yè)部門。
實例4同實例3，但用2倍于硫酸化物料量的自來水水洗，洗滌溫度為35-45℃，同時用氨水中和至PH＝1.5-2.0，用濃度為30%H2O2脫色，H2O2的用量為硫酸化物量5-15%，脫色溫度為40-50℃，脫色時間為30-50分鐘，在30-40℃下靜止分層，棄去廢水，硫酸化樣品用三乙醇胺中和，所得乳化劑經(jīng)復配即可用作金屬切削油和特種油品工業(yè)。如與機油，2-+＝烷基苯磺酸鋇或+＝烷基磺酸鈉，鉀、鈉皂等進行復配，即得性能優(yōu)良的防銹型金屬切削油。
權利要求
1.以菜油砱脂為原料，制取表面活性劑的方法，其特征在于，將菜油砱脂溶于機油、或脂肪酸，或脂肪酸酯類，或油脂，或其他單一或混合油溶性溶劑后，進行硫酸化反應，硫酸化后的菜油砱脂再經(jīng)水洗、脫色、中和處理，使油脂改性，改性后的菜油砱脂再與其它選定的表面活性劑、有機溶劑復配制成新的表面活性劑。
2.根據(jù)權利要求
1所述的制取表面活性劑的方法，其特征是在進行硫酸化反應前可以經(jīng)過氯化反應，即將氯氣通入菜油砱脂溶液至菜油砱脂增重10-12%，氯化溫度為17-25℃。
3.根據(jù)權利要求
1或2所述的制取表面活性劑的方法，其特征在于菜油砱脂溶于機油，或脂肪酸，或脂肪酸酯類，或油脂或其它單一或混合油溶性溶劑中，菜油砱脂與溶劑的重量比為1∶(0.5-5)。
4.根據(jù)權利要求
1或2所述的制取表面活性劑的方法，經(jīng)過硫酸化反應的菜油砱脂需水洗、脫色、中和處理，其特征是(1)水洗溶液最好為Nacl、Na2SO4、NaNO3、K2SO4、KNO3、(NH4)2SO4、NH4NO3，其溶液濃度為5-20%，用量為被洗物料量的0.5-3倍，水洗溫度為30-50℃。(2)脫色最好選用過氧化氫或臭氧作為脫色劑，脫色劑的用量為硫酸化菜油砱脂的5-30%;脫色溫度為30-50℃，脫色時間為20-60分鐘。(3)中和劑最好選用NaOH、KOH、NH4OH、或N(C2H5)3，中和至PH＝5-7.5。
5.根據(jù)權利要求
1或2所述的制取表面活性劑的方法，改性后的菜油砱脂與表面活性劑和有機溶劑復配，其特征是所說的表面活性劑最好是硫酸化菜油，硫酸化蓖蔴油，蓖蔴油聚氧乙烯醚，硫酸化脂肪酸酯，+＝烷基苯磺酸鈉，鉀、鈉皂，松香皂，2-+＝烷基苯磺酸鋇，鉀、鈉高級醇硫酸酯，高級醇聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚，脂肪酸聚氧乙烯醚，SPan，Ween。有機溶劑最好是機油，甲苯，二甲苯，低級醇。
專利摘要
本發(fā)明屬于油脂化工技術，它以菜油磷脂為原料，采用氯化(或不經(jīng)氯化)——硫酸化反應，在雙鍵上引進磺酸基、硫酸基親水劑，破壞菜油磷脂的膠束結構，增加流動性、滲透性，提高親水親油平衡值(HLB)值，降低不飽和程度。改性后的菜油磷脂需水洗、脫色、中和處理，制得乳化性能良好的表面活性劑，根據(jù)不同用途，通過與其它表面活性劑和有機溶劑的復配，可廣泛用于皮革、金屬切削油、選礦、農(nóng)藥、造紙、纖維板、特種油品、紡織、印染和石油等工業(yè)部門。
文檔編號C11C3/00GK86105481SQ86105481
公開日1988年4月20日 申請日期1986年8月25日
發(fā)明者厲秋岳, 殷耀成 申請人:浙江省糧食科學研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan