一種膠原多肽基表面活性劑的制備方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種表面活性劑的制備方法，具體涉及一種蛋白基表面活性劑的制備 方法，所制備的表面活性劑主要作為脫脂劑用于制革工藝。
【背景技術(shù)】
[0003] 鉻革肩主要來自制革廠含鉻皮革下腳料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國制革企業(yè)每年約產(chǎn)生140 多萬噸的皮革固體廢棄物。因?yàn)楹秀t，這些廢棄物往往被當(dāng)做工業(yè)污染物處理。怎樣合 理地利用這一廢棄資源正逐漸成為相關(guān)領(lǐng)域科技工作者所關(guān)注的焦點(diǎn)。以鉻革肩水解液中 的膠原多肽為親水基，與油酰氯反應(yīng)生成蛋白基表面活性劑，蛋白基表面活性劑作為脫脂 劑重新應(yīng)用于制革工藝就是一條有效的廢物利用途徑。
[0004] 曲家樂等人"利用廢革肩制備表面活性劑的研宄[D]，陜西科技大學(xué)，2013"以革肩 水解液與油酰氯按肖頓包曼堿法合成的路線，直接合成得到了蛋白基表面活性劑，這類蛋 白基表面活性劑能夠作為脫脂劑重新應(yīng)用于制革工藝。但實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，其合成產(chǎn)物中有 效成分的產(chǎn)率較低，只能達(dá)到58. 16%左右，且產(chǎn)物中含有大量的油酸鈉，使產(chǎn)物的溶解度 下降，乳化性能降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種膠原多肽基表面活性劑的制備方法，產(chǎn) 物中有效成分的產(chǎn)率更高，且產(chǎn)物中油酸鈉含量較低，產(chǎn)物乳化性能更好。
[0006] 本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案。
[0007] -種膠原多肽基表面活性劑的制備方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行： (1 )、按照正己烷與油酰氯按體積比3~9: 5的比例，用正己烷溶解油酰氯，得到油酰氯 的正己烷溶液；按照油酰氯與革肩水解濃縮液毫升克比1:6的比例，將所述油酰氯的正己 烷溶液滴加到波美度為17~19的革肩水解濃縮液中，攪拌，并將溫度控制在0~5°C;在滴加 油酰氯的同時用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的PH控制在7~8 ;反應(yīng)Ih后，升溫到25°C，經(jīng) 過U后，繼續(xù)升溫到60°C，老化反應(yīng)2h，得到合成產(chǎn)物； (2)、將合成產(chǎn)物冷卻到室溫后，用HCl將pH調(diào)到4左右，得到乳白色渾濁液體；經(jīng)過高 速離心，溶液分成上下兩層，取出下層清液，并用氫氧化鈉溶液將PH調(diào)到7~8,即為蛋白基 表面活性劑。
[0008] 其中革肩水解濃縮液的制備步驟是：將廢革肩和水按質(zhì)量比1:8~12的比例混合， 并加入廢革肩干重7~9%的氫氧化鈉和廢革肩干重1%的2-膦酸丁烷-1，2, 4-三羧酸鈉鹽， 在100°C的環(huán)境中水解8~12h，過濾去除沒有水解的革肩殘?jiān)?，將所得的水解液減壓濃縮使 其波美度達(dá)到17~19。
[0009] 其中油酰氯的制備步驟是：將油酸在烘箱中脫水半小時，然后在干燥器中冷卻至 室溫；將冷卻的脫水油酸倒入容器中，在49~51°C的環(huán)境下，按三氯化磷與油酸體積比1:4 的比例向容器中滴加三氯化磷并充分?jǐn)嚢瑁环磻?yīng)45~75分鐘后將溫度升高到65°C，老化反 應(yīng)2小時；然后使產(chǎn)物靜置分層，去除下層的亞磷酸，將上層清液減壓蒸餾去除過量的三氯 化磷，得到油酰氯。
[0010] 正己烷與油酰氯按體積比優(yōu)選為3~5。
[0011] 本發(fā)明的積極效果在于： 本發(fā)明的方法以含鉻皮革廢棄物為主要原料，制備出高產(chǎn)率、高效蛋白基表面活性劑， 這類蛋白基表面活性劑能夠作為脫脂劑重新應(yīng)用于制革工藝，不僅實(shí)現(xiàn)了廢棄物的資源化 利用，減輕了制革行業(yè)的廢棄物處理壓力，減輕了環(huán)境污染，而且降低了制革企業(yè)化學(xué)原料 的總成本。所制備的蛋白基表面活性劑具有良好的乳化性，并且制備的蛋白基表面活性劑 在皮革加工中作為脫脂劑，具有優(yōu)異的脫脂效果。
[0012] 圖1是本發(fā)明實(shí)例二所制備的蛋白基表面活性劑與商業(yè)脫脂劑426分別應(yīng)用于豬 皮脫脂的脫脂率的對比效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0014]實(shí)例一 (1 )、取50g廢革肩和500ml水混合，并加入4g的氫氧化鈉和0. 5g的2-膦酸丁 烷-1，2, 4-三羧酸鈉鹽，在100°C的環(huán)境中水解10h，通過過濾去除沒有水解的革肩殘?jiān)?，?所得的水解液通過減壓濃縮使其波美度達(dá)到18。
[0015] (2)、取40ml的油酸在烘箱中脫水半小時，然后在干燥器中冷卻至室溫。將冷卻的 脫水油酸倒入三口燒杯中，然后在50°C的環(huán)境下，緩慢滴加IOml的三氯化磷，并充分?jǐn)嚢琛?反應(yīng)1小時后將溫度升高到65°C，老化反應(yīng)2小時。反應(yīng)完成后將產(chǎn)物倒入分液漏斗中，靜 置過夜使其分層，去除下層的亞磷酸后將上層清液通過減壓蒸餾去除過量的三氯化磷，就 可得到較為純凈的油酰氯。
[0016] (3)、取30g濃縮后的革肩水解液加入三口燒瓶中，并將其放入含有冰水混合物的 水浴鍋中。取5ml的油酰氯并與Iml的正己烷充分混合。在高速攪拌的情況下，分別向水解 液中緩慢滴加上述混合后的油酰氯并用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH。反應(yīng)1小時后，升溫到25°C， 再過Ih后將溫度提升到60°C，老化反應(yīng)2h。得到一種混合的陰離子表面活性劑。
[0017] (4)、將合成產(chǎn)物倒入燒杯中靜置過夜后將溶液的pH調(diào)到4左右，經(jīng)離心分離去除 正己烷和油酸，再將所得產(chǎn)物pH調(diào)回7~8,得到較為純凈的蛋白基表面活性劑。
[0018]實(shí)例二 (1)、取60g廢革肩和600ml水混合，并加入廢革肩干重4. 8g的氫氧化鈉和0. 6g的 2_膦酸丁烷-1，2, 4-三羧酸鈉鹽，在100°C的環(huán)境中水解10h，通過過濾去除沒有水解的革 肩殘?jiān)?，將所得的水解液通過減壓濃縮使其波美度達(dá)到18。
[0019] (2)、取40ml的油酸在烘箱中脫水半小時，然后在干燥器中冷卻至室溫。將冷卻的 脫水油酸倒入三口燒杯中，然后在50°C的環(huán)境下，緩慢滴加IOml的三氯化磷，并充分?jǐn)嚢琛?反應(yīng)60分鐘后將溫度升高到65°C，老化反應(yīng)2小時。反應(yīng)完成后將產(chǎn)物倒入分液漏斗中， 靜置過夜使其分層，去除下層的亞磷酸后將上層清液通過減壓蒸餾去除過量的三氯化磷， 就可得到較為純凈的油酰氯。
[0020] (3)、取30g濃縮后的革肩水解液加入三口燒瓶中，并將其放入含有冰水混合物的 水浴鍋中。取5ml的油酰氯并與3ml的正己烷充分混合。在高速攪拌的情況下，分別向水解 液中緩慢滴加上述混合后的油酰氯并用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH，反應(yīng)1小時后，升溫到25°C， 再過Ih后將溫度提升到60°C，老化反應(yīng)2h，得到一種混合的陰離子表面活性劑。
[0021] (4)、將合成產(chǎn)物倒入燒杯中靜置過夜后將溶液的pH調(diào)到4左右，經(jīng)離心分離去除 正己烷和油酸，再將所得產(chǎn)物pH調(diào)回7~8,得到較為純凈的蛋白基表面活性劑。
[0022] 實(shí)例三 (1)、取80g廢革肩和800ml的水混合，