專利名稱：一種磷酸酯皮革加脂劑的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及皮革化工技術領域，具體說是一種磷酸酯皮革加脂劑的制備方法。
背景技術：
磷酸酯類皮革加脂劑因其合成工藝上的簡易性、良好的加脂性能以及與鉻鞣革中 鉻的絡合性，成為當前加脂劑的開發(fā)熱點之一。工業(yè)上采用五氧化二磷與長鏈脂肪醇進行 磷酸化反應，再中和的方法合成磷酸酯皮革加脂劑，該皮革加脂劑屬于陰離子型皮革加脂 劑產(chǎn)品。磷酸化反應的示意性反應式如下
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從上面的反應式可知，五氧化二磷與長鏈脂肪醇反應得到的產(chǎn)物主要是單烷基磷 酸酯和雙烷基磷酸酯的混合物，另外還有一定量的焦磷酸酯和聚磷酸酯。通過調整長鏈脂 肪醇與五氧化二磷的摩爾配比，可以得到單烷基磷酸酯為主或雙烷基磷酸酯為主的產(chǎn)品。 當五氧化二磷與長鏈脂肪醇的摩爾比為1 2時，得到單烷基磷酸酯為主的產(chǎn)品；當摩爾比 為4 1時，得到雙烷基磷酸酯為主的產(chǎn)品。單烷基磷酸酯與雙烷基磷酸酯、聚磷酸酯相比具有更好的水乳化性和滲透性。目 前，皮革加脂主要通過水乳液的方式進行，為了保證加脂劑能夠滲透到皮革纖維內部，要求 加脂劑具有較好的水乳化性能和滲透性能。因此，通常在磷酸化反應結束后，對產(chǎn)物中的焦 磷酸酯和聚磷酸酯進行水解，使分子變小，提高產(chǎn)物的水乳化性能。水解反應的示意性反應 式如下<formula>formula see original document page 3</formula> 由該水解反應式可知，通過水解反應，將焦磷酸酯和聚磷酸酯分解為單烷基磷酸
酯和游離磷酸，使得產(chǎn)物中的單烷基磷酸酯比例升高，產(chǎn)物水乳化性能增強，但同時產(chǎn)物中的游離磷酸比例增高，對環(huán)境的污染性增強。由此可見，通過對磷酸化產(chǎn)物進行水解，雖能 使加脂劑分子變小，提高產(chǎn)物中單烷基磷酸酯的比例，但也會提高產(chǎn)物中游離磷酸的含量， 對環(huán)境產(chǎn)生污染，不符合清潔化生產(chǎn)的要求。
發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種磷酸酯皮革加脂劑的 制備方法，在增強加脂劑水乳化性能的同時，不增加游離磷酸的含量，避免了對環(huán)境的污
^fe ο本發(fā)明所采用的技術方案如下一種磷酸酯皮革加脂劑的制備方法，按以下步驟進行
步驟1 按質量比2. 6 3. 8 1，分別取長鏈脂肪醇和五氧化二磷，在60 90°C 的溫度條件下反應2 3h，制得長鏈脂肪醇磷酸酯；步驟2 將步驟1所得的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至60 65°C，再加入低碳醇，低碳 醇的質量分數(shù)為該長鏈脂肪醇磷酸酯質量分數(shù)的2 5%，在60 80°C的溫度下反應2 3h，得到醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯；步驟3 將步驟2經(jīng)醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至60 65°C，再加入堿性化 合物，使得長鏈脂肪醇磷酸酯的pH值為7. 0 7. 5，制得長鏈脂肪醇磷酸酯皮革加脂劑。所述長鏈脂肪醇采用C12 C18長鏈脂肪醇中的一種，或者任意幾種的混合物，當采 用任意幾種的混合物時，各組份采用任意比例。所述低碳醇采用乙醇、異丙醇、丙醇或丁醇中的一種，或者任意幾種的組合，當采 用任意幾種的組合時，各組份采用任意比例。所述堿性化合物采用質量分數(shù)為25%的氨水或質量分數(shù)為30%的氫氧化鈉水溶 液或質量分數(shù)為30%的氫氧化鉀水溶液。本發(fā)明制備方法中醇解過程的示意性反應式如下
OOOO
Il Il R2OH M
R1O—P-O-P-OR1-R1O-P-OH+ R1O-P-OR2
Iiιι
OH OHOHOH
^nO O
O ΠR2OH Il 丄Il
R O—P-O-P-OH—R1O-P-OH + R2O-P-OH
1 ι ιI I
OH OHOH HO式中，R1為碳鏈在12 18的長鏈烷基，R2為碳鏈在2 4的短鏈烷基。由上述醇解反應式可知，通過醇解反應，一方面將焦烷基磷酸酯和聚磷酸酯分解 成分子較小的產(chǎn)物，提高產(chǎn)物的水乳化性能，另一方面，不產(chǎn)生游離磷酸，有利于實現(xiàn)清潔
化生產(chǎn)。本發(fā)明將常規(guī)磷酸化制備皮革加脂劑工藝中采用的水解反應改為醇解反應，將長 鏈脂肪醇與五氧化二磷經(jīng)磷酸化反應、醇解反應和中和反應制得加脂劑。采用低碳醇對長 鏈脂肪醇與五氧化二磷的磷酸化產(chǎn)物進行醇解，既提高了加脂劑的水乳化性，也不產(chǎn)生游離磷酸，有利于環(huán)境的保護。用于皮革加脂時，加脂劑中的磷酸根能與鉻鞣革中的鉻絡合， 賦予皮革長久性的加脂效果。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發(fā)明進行進一步詳細說明。實施例1十二醇磷酸酯皮革加脂劑的制備1、磷酸化反應將186g十二醇加入裝有攪拌器、冷凝管的干燥四口玻璃燒瓶中，水浴加熱，升溫 600C，待十二醇熔化均勻后，分批向反應器中加入71. 53g五氧化二磷，保溫反應30分鐘，然 后升溫80°C反應3h，制得257. 53g長鏈脂肪醇磷酸酯；2、醇解反應將步驟1所得的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至60°C，加入5. 15g正丁醇，保溫醇解反應 2h，得到醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯；3、中和反應經(jīng)醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至60°C，再加入氨含量為25%的氨水，將反應 物PH調至7. 0，向其中加入去離子水，控制產(chǎn)物中水的質量分數(shù)為45%，出料得十二醇磷酸 酯皮革加脂劑，產(chǎn)物冷卻后為乳白色膏狀。實施例2十八醇磷酸酯皮革加脂劑的制備1、磷酸化反應將269. Sg十八醇加入裝有攪拌器、冷凝管的干燥四口玻璃燒瓶中，水浴加熱，升 溫70°C，待十八醇熔化均勻后，分批向反應器中加入71g五氧化二磷，保溫反應30分鐘，然 后升溫至90°C反應2h，制得340. Sg長鏈脂肪醇磷酸酯；2、醇解反應將步驟1所得的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至60°C，加入8. 52g異丙醇，保溫醇解反應 2h，得到醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯；3、中和反應經(jīng)醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至65°C，緩慢滴加氨含量為25%的氨水，將反 應物PH調至7. 5，向其中加入去離子水，控制產(chǎn)物中水的質量分數(shù)為45%，出料得十八醇磷 酸酯皮革加脂劑，產(chǎn)物冷卻后為乳白色膏狀。實施例3十五醇磷酸酯皮革加脂劑的制備1、磷酸化反應將212. Sg十五醇加入裝有攪拌器、冷凝管的干燥四口玻璃燒瓶中，水浴加熱，升溫80°C，待三種長鏈脂肪醇熔化均勻后，分批向反應器中加入56g五氧化二磷，保溫反應30 分鐘，然后升溫至90°C反應3h，制得268. Sg長鏈脂肪醇磷酸酯；2、醇解反應將步驟1所得的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至65°C，加入13. 4g丙醇，保溫醇解反應3h，得到醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯；3、中和反應經(jīng)醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至65°C，緩慢滴加氨含量為25%的氨水，將反 應物PH調至7. 5，向其中加入去離子水，控制產(chǎn)物中水的質量分數(shù)為45%，出料得十五醇磷 酸酯皮革加脂劑，產(chǎn)物冷卻后為乳白色膏狀。實施例4十三醇磷酸酯皮革加脂劑的制備1、磷酸化反應將200g十三醇加入裝有攪拌器、冷凝管的干燥四口玻璃燒瓶中，水浴加熱，升溫 600C，待十三醇熔化均勻后，分批向反應器中加入71. 53g五氧化二磷，保溫反應30分鐘，然 后在60°C反應2h，制得271. 53g長鏈脂肪醇磷酸酯；2、醇解反應將步驟1所得的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至65°C，加入乙醇7. 73g，保溫醇解反應 2h，得到醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯；3、中和反應經(jīng)醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫60°C，緩慢滴加氨含量為25%的氨水，將反應 物PH調至7. 0，向其中加入去離子水，控制產(chǎn)物中水的質量分數(shù)為45%，出料得十三醇磷酸 酯皮革加脂劑，產(chǎn)物冷卻后為乳白色膏狀。實施例5十四醇磷酸酯皮革加脂劑的制備1、磷酸化反應將269. Sg十四醇加入裝有攪拌器、冷凝管的干燥四口玻璃燒瓶中，水浴加熱，升 溫70°C，待十八醇熔化均勻后，分批向反應器中加入71g五氧化二磷，保溫反應30分鐘，然 后升溫至90°C反應2h，制得340. Sg長鏈脂肪醇磷酸酯；2、醇解反應將步驟1所得的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至60°C，加入8. 52g異丙醇，保溫醇解反應 2h，得到醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯；3、中和反應經(jīng)醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至65°C，緩慢滴加氨含量為25%的氨水，將反 應物PH調至7. 5，向其中加入去離子水，控制產(chǎn)物中水的質量分數(shù)為45%，出料得十四醇磷 酸酯皮革加脂劑，產(chǎn)物冷卻后為乳白色膏狀。實施例6十六醇磷酸酯皮革加脂劑的制備1、磷酸化反應將212. Sg十六醇加入裝有攪拌器、冷凝管的干燥四口玻璃燒瓶中，水浴加熱，升 溫80°C，待三種長鏈脂肪醇熔化均勻后，分批向反應器中加入56g五氧化二磷，保溫反應30 分鐘，然后升溫至90°C反應3h，制得268. Sg長鏈脂肪醇磷酸酯；2、醇解反應將步驟1所得的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至65°C，加入13. 4g丙醇，保溫醇解反應3h，得到醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯；3、中和反應經(jīng)醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至65°C，緩慢滴加氨含量為25%的氨水，將反 應物PH調至7. 5，向其中加入去離子水，控制產(chǎn)物中水的質量分數(shù)為45%，出料得十六醇磷 酸酯皮革加脂劑，產(chǎn)物冷卻后為乳白色膏狀。實施例7十七醇磷酸酯皮革加脂劑的制備1、磷酸化反應將256g十七醇加入裝有攪拌器、冷凝管的干燥四口玻璃燒瓶中，水浴加熱，升溫 600C，待十七醇熔化均勻后，分批向反應器中加入71. 53g五氧化二磷，保溫反應30分鐘，然 后升溫80°C反應3h，制得327. 53g長鏈脂肪醇磷酸酯；2、醇解反應將步驟1所得的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至60°C，加入5. 15g正丁醇，保溫醇解反應 2h，得到醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯；3、中和反應經(jīng)醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至60°C，再加入氨含量為25%的氨水，將反應物PH調至7. 0，向其中加入去離子水，控制產(chǎn)物中水的質量分數(shù)為45%，出料得十七醇磷酸 酯皮革加脂劑，產(chǎn)物冷卻后為乳白色膏狀。
權利要求
一種磷酸酯皮革加脂劑的制備方法，其特征在于按以下步驟進行步驟1、按2.6～3.8∶1的質量比分別取長鏈脂肪醇和五氧化二磷，在60～90℃的溫度條件下反應2～3h，制得長鏈脂肪醇磷酸酯；步驟2、將步驟1所得的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至60～65℃，再加入低碳醇，低碳醇的質量分數(shù)為該長鏈脂肪醇磷酸酯質量分數(shù)的2～5％，在60～80℃的溫度下反應2～3h，得到醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯；步驟3、將步驟2經(jīng)醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫至60～65℃，再加入堿性化合物，調節(jié)長鏈脂肪醇磷酸酯的pH值為7.0～7.5，制得長鏈脂肪醇磷酸酯皮革加脂劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種磷酸酯皮革加脂劑的制備方法，其特征在于所述長鏈脂 肪醇采用C12 C18長鏈脂肪醇中的一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種磷酸酯皮革加脂劑的制備方法，其特征在于所述低碳醇 采用乙醇、異丙醇、丙醇或丁醇中的一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種磷酸酯皮革加脂劑的制備方法，其特征在于所述步驟2 中低碳醇的質量分數(shù)為長鏈脂肪醇磷酸酯質量分數(shù)的2. 5 3%。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種磷酸酯皮革加脂劑的制備方法，其特征在于所述堿性化 合物采用質量分數(shù)為25%的氨水或質量分數(shù)為30%的氫氧化鈉水溶液或質量分數(shù)為30% 的氫氧化鉀水溶液。
全文摘要
一種磷酸酯皮革加脂劑的制備方法，按以下步驟進行1.按質量比2.6～3.8∶1取長鏈脂肪醇和五氧化二磷，在60～90℃下反應2～3h，制得長鏈脂肪醇磷酸酯；2.將所得長鏈脂肪醇磷酸酯降溫，再加入低碳醇，在60～80℃的溫度下反應2～3h，得到醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯；3.經(jīng)醇解后的長鏈脂肪醇磷酸酯降溫，再加入堿性化合物，使得長鏈脂肪醇磷酸酯的pH值為7.0～7.5，制得長鏈脂肪醇磷酸酯皮革加脂劑。本發(fā)明采用低碳醇對長鏈脂肪醇與五氧化二磷的磷酸化產(chǎn)物進行醇解，既提高了加脂劑的水乳化性，也不產(chǎn)生游離磷酸，有利于環(huán)境的保護，賦予皮革長久性的加脂效果。
文檔編號C14C9/02GK101831514SQ20101017493
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月15日 優(yōu)先權日2010年5月15日
發(fā)明者李臣 申請人:甘肅宏良皮業(yè)股份有限公司