技术领域
[0001] 本
发明涉及一种合成加脂剂及其制备方法，属于皮革化工技术领域。
背景技术
[0002] 利用天然油脂及其化学改性衍
生物的天然油脂基加脂剂在皮革加脂剂中占有十分重要的地位和很大比例，其中以硫
酸化加脂剂、
氧化亚
硫酸化加脂剂、磺化加脂剂为三大主要品种。但天然油脂结构中存在着不稳定的内在
缺陷：富含不饱和双键
脂肪酸又容易氧化酸败导致皮革有异味。比如含猪油原料加脂剂加脂的皮革容易产生由于猪油氧化酸败产生的“哈刺味”。含鱼油加脂剂加脂的皮革易产生“鱼腥味”。此外，有研究表明：含有一个或多个不饱和双键的加脂剂的加脂剂会导致皮革中六价铬的形成。(俞从正，孙根行，郭生伟.皮革中六价铬成因初探[J].中国皮革，2002，31(3)：25-29)。因此解决天然油脂基加脂剂可能导致的皮革异味等缺陷也是急需研究的重点课题，其中使用完全不含双键的原料制备合成加脂剂是重要的发展方向之一。
[0003] 凡士林(
碳原子数C16～C30)和
石蜡(C20～C40)等长碳链烷
烃的平均碳链长度可达C25以上，远远高于天然脂肪酸的碳链，但是由于长链烷烃极性比较小、难以乳化，导致它们在皮革加脂剂的应用并不多见。即便有，也是需要事先与乳化剂通过外乳化法乳化好，如以蜡乳液的形式加入加脂剂中。总之，长碳链烷烃的难乳化性限制了其在皮革加脂剂中的应用。
[0004] 磺基
琥珀酸高碳醇酯二钠盐和磺基琥珀酸聚氧乙烯醚酯二钠盐都是重要的合成加脂剂原料，且作为加脂剂而言，高碳醇和聚氧乙烯醚的脂肪碳链长一些更好。但是磺基琥珀酸高碳醇酯二钠盐，尤其是高碳醇为C16以上脂肪醇时，有成固体粉体化倾向，固含量高时粉化更严重，固含量低时有容易导致分
水不稳定。而磺基琥珀酸聚氧乙烯醚酯二钠盐则是由于EO数目影响导致其35％以上固含量时容易成啫喱凝胶状态，没有流动性。总之，两类中间体原料单独使用都会对合成加脂剂产品的外观产生不良影响，很难得到外观流动性好、卖相好的产品。
发明内容
[0005] 本发明的目的是针对
现有技术中存在的缺陷，提供了一种合成加脂剂及其制备方法。本发明采用
马来酸酐接枝改性长碳链烷烃，在长碳链烷烃的分子结构上引入羧基，使其具有一定的自乳化性。采用高碳醇和脂肪醇聚氧乙烯醚与过量的马来酸酐反应制备复合型磺基琥珀酸单酯二钠盐加脂剂组分。本发明工艺简单，所得合成加脂剂综合性能好。
[0006] 本发明所提供的一种合成加脂剂，按重量份数计，原料包括如下组分：
[0007] 长碳链烷烃 100份
[0008] 马来酸酐 50-200份
[0009] 引发剂 3-8份
[0010] 高碳醇 50-220份
[0011] 脂肪醇聚氧乙烯醚 100-400份。
[0012] 本发明提供了上述一种合成加脂剂的制备方法，其步骤是：
[0013] (1)将长碳链烷烃与马来酸酐加入反应器中，加入引发剂进行接枝反应；
[0014] (2)加入高碳醇和脂肪醇聚氧乙烯醚，进行酯化反应；
[0015] (3)加入亚硫酸钠的饱和溶液进行磺化反应；
[0016] (4)用液
碱调节pH及固含量，得到合成加脂剂。
[0017] 优选的，一种合成加脂剂的制备方法，包括如下步骤：
[0018] 所述步骤(1)将长碳链烷烃与马来酸酐加入反应器中，分次等量加入引发剂，于70℃～100℃反应1-4h，此步骤马来酸酐接枝改性长碳链烷烃，在长碳链烷烃的分子结构上引入羧基，使其具有一定的自乳化性；
[0019] 所述步骤(2)加入高碳醇，于90℃～110℃保温反应，加入脂肪醇聚氧乙烯醚，继续保温反应0.5h～4h，此步骤是将高碳醇、脂肪醇聚氧乙烯醚与过量的马来酸酐进行酯化反应；
[0020] 所述步骤(3)加入亚硫酸钠的饱和溶液于80～90℃反应2h～3h；
[0021] 所述步骤(4)采用碱性pH调节剂调节体系pH至6～8，并调节固含量为45％～55％，制得加脂剂。
[0022] 优选的，一种合成加脂剂的制备方法，包括如下步骤：
[0023] 所述步骤(1)分6次等量加入引发剂，每次间隔10-40分钟，于70℃～100℃反应2h；
[0024] 所述步骤(2)是加入高碳醇，在100℃保温反应0.5-2h，加入脂肪醇聚氧乙烯醚，继续保温反应1h～2h；
[0025] 所述步骤(3)加入亚硫酸钠的饱和溶液于85℃反应2h～3h，亚硫酸钠的用量为马来酸酐摩尔
质量的0.7～1.05倍；
[0026] 所述步骤(4)采用碱性pH调节剂调节体系pH至6.5～7.5，并调节固含量为49％～51％，得到合成加脂剂。
[0027] 优选的，所述的长碳链烷烃为凡士林、固体石蜡、氧化石蜡任意一种或几种。
[0028] 优选的，所述的引发剂为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈任意一种或几种。
[0029] 优选的，所述的高碳醇为C12-C20直连饱和脂肪醇。
[0030] 优选的，所述的脂肪醇聚氧乙烯醚为平平加O，即RO(CH2CH2O)n-H，其中R＝C16-18，CH2CH2O数目n＝3-15。
[0031] 优选的，所述CH2CH2O数目n＝3-8。
[0032] 优选的，所述碱性pH调节剂选自NaOH、KOH、
氨水、一
乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。
[0033] 本发明具有以下特点：
[0034] 1、本发明利用马来酸酐改性长碳链烷烃使之具有一定的自乳化性，拓宽了其在皮革加脂剂中的应用。
[0035] 2、本发明工艺简单，无需分离过量的马来酸酐，高碳醇和脂肪醇聚氧乙烯醚分别与过量的马来酸酐反应，再经磺化反应得到两种磺基琥珀酸单酯二钠盐。将长碳链烷烃的改性、乳化与磺基琥珀酸类加脂剂中间体的合成结合在一起，有效地克服了三类加脂剂组分各自的不足，三类加脂剂协同作用下，没有出现固体粉体化倾向，也没有出现啫喱凝胶状态，得到外观流动性好，达到了1+1>2的
叠加效果。
[0036] 3、本发明提供的合成加脂剂外观流动性好、乳液稳定、耐
电介质性能好，经加脂的皮革柔软性好、绵泡感强并具有一定的防水效果。
具体实施方式
[0037] 下面结合
实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0038] 实施例1：
[0039] 首先将100g凡士林与98g马来酸酐按比例加入反应器中，通氮气保护，分6次等量加入总用量占长碳链烷烃用量5g的过氧化二苯甲酰引发剂，每次间隔20分钟，于80℃反应2h。接着加入58g C12-C14混合醇(羟值为290)，于100℃保温反应1h；加入270g平平加 O-3(羟值为145)继续保温反应1h。再接着加入含126g亚硫酸钠的饱和溶液于85℃反应3h。最后用25％液碱调节pH至6.5，并调节固含量为50％，得到合成加脂剂1。
[0040] 实施例2：
[0041] 首先将100g凡士林与98g马来酸酐按比例加入反应器中，通氮气保护，分6次等量加入总用量占长碳链烷烃用量4g的过氧化二苯甲酰引发剂，每次间隔20分钟，于80℃反应2h。接着加入96.5g C12-C14混合醇(羟值为290)，于100℃保温反应1h；加入193.4g平平加O-3(羟值为145)继续保温反应1h。再接着加入含110g亚硫酸钠的饱和溶液于85℃反应3h。
最后也25％液碱调节pH至6.5，并调节固含量为50％，得到合成加脂剂2。
[0042] 实施例3：
[0043] 首先将100g固体石蜡与98g马来酸酐按比例加入反应器中，通氮气保护，分6次等量加入总用量占长碳链烷烃用量5g的偶氮二异丁腈引发剂，每次间隔20分钟，于80℃反应2h。接着加入78.3g C16-C18混合醇(羟值为215)，于100℃保温反应1h；加入270g平平加O-3(羟值为145)继续保温反应1h。再接着加入含115g亚硫酸钠的饱和溶液于85℃反应3h。最后用25％液碱调节pH至7.0，并调节固含量为50％，得到合成加脂剂3。
[0044] 实施例4：
[0045] 首先将100g固体石蜡与98g马来酸酐按比例加入反应器中，通氮气保护，分6次等量加入总用量占长碳链烷烃用量4g的过氧化二苯甲酰引发剂，每次间隔20分钟，于80℃反应2h。接着加入78.3g C16-C18混合醇(羟值为215)，于100℃保温反应1h；加入341.5g平平加O-5(羟值为115)继续保温反应1h。再接着加入含100g亚硫酸钠的饱和溶液于85℃反应2.5h。最后用25％液碱调节pH至6.5，并调节固含量为50％，得到合成加脂剂。
[0046] 实施例5：
[0047] 首先将100g氧化石蜡与107.8g马来酸酐按比例加入反应器中，通氮气保护，分6次等量加入总用量占长碳链烷烃用量5g的过氧化二苯甲酰引发剂，每次间隔20分钟，于80℃反应2h。接着加入182.6g C16-C18混合醇(羟值为215)，于100℃保温反应1h；加入195.1g平平加O-5(羟值为115)继续保温反应2h。再接着加入含100g亚硫酸钠的饱和溶液于85℃反应2.5h。最后用25％液碱调节pH至6.5，并调节固含量为50％，得到合成加脂剂。
[0048] 实施例6：
[0049] 首先将100g凡士林与98g马来酸酐按比例加入反应器中，通氮气保护，分6次等量加入总用量占长碳链烷烃用量4g的过氧化二苯甲酰引发剂，每次间隔20分钟，于80℃反应 2h。接着加入136.8g C18-C16混合醇(羟值为205)，于100℃保温反应1h；加入244g平平加O-
5(羟值为115)继续保温反应1h。再接着加入含126g亚硫酸钠的饱和溶液于85℃反应2.5h。
最后用25％液碱调节pH至7.2，并调节固含量为50％，得到合成加脂剂。
[0050] 实施例7：
[0051] 首先将100g氧化石蜡与107.8g马来酸酐按比例加入反应器中，通氮气保护，分6次等量加入总用量占长碳链烷烃用量5g的过氧化二苯甲酰引发剂，每次间隔20分钟，于80℃反应2h。接着加入182.6g C16-C18混合醇(羟值为215)，于100℃保温反应1h；加入236.2g平平加O-8(羟值为95)继续保温反应2h。再接着加入含100g亚硫酸钠的饱和溶液于85℃反应2.5h。最后用25％液碱调节pH至6.5，并调节固含量为50％，得到合成加脂剂。
[0052] 实施例8：
[0053] 首先将100g凡士林与98g马来酸酐按比例加入反应器中，通氮气保护，分6次等量加入总用量占长碳链烷烃用量4g的过氧化二苯甲酰引发剂，每次间隔20分钟，于80℃反应2h。接着加入191.6g C18-C16混合醇(羟值为205)，于100℃保温反应1h；加入280.5g平平加O-10(羟值为80)继续保温反应1h。再接着加入含126g亚硫酸钠的饱和溶液于85℃反应
2.5h。最后用25％液碱调节pH至6.8，并调节固含量为50％，得到合成加脂剂。
[0054] 实施例9：
[0055] 首先将100g固体石蜡与98g马来酸酐按比例加入反应器中，通氮气保护，分6次等量加入总用量占长碳链烷烃用量5g的过氧化二苯甲酰引发剂，每次间隔20分钟，于80℃反应2h。接着加入182.6g C16-C18混合醇(羟值为215)，于100℃保温反应1h；加入271.5g平平加O-15(羟值为62)继续保温反应2h。再接着加入含100g亚硫酸钠的饱和溶液于85℃反应2.5h。最后用25％液碱调节pH至7.0，并调节固含量为50％，得到合成加脂剂。
[0056] 本发明所得的产品，外观为乳白色浆状物，室温流动性好，室温存放6个月以上不分层，水乳化容易，1：9水乳液稳定，达到24h不分层无浮油。对1mol/L
盐酸、对1mol/L氨水、对铬盐均显示良好的
稳定性。经加脂的皮革柔软性好、绵泡感强并具有一定的防水效果。
[0057] 表1是将本发明的实施例1、3、5所得加脂剂与GLH加脂剂做加脂应用对比，并测试皮革的柔软度和防水性能的比较结果。皮革的柔软度是用ST-300皮革柔软度测试仪测定的，采用国家标准方法测试，防水性能是用动态防水测定仪测定的，其方法采用国家标准方法GB/T22890-2008测试，所得数据性能效果如表1。
[0058] 表1
[0059]
[0060] 从表1结果得知，添加了本发明方法制备的加脂剂的皮革，其柔软度和防水性能比常规GLH加脂剂皮革均有所提高，这说明本发明制备的加脂剂应用在皮革中，得到的皮革柔软性好并具有一定的防水效果。
[0061] 根据上述
说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和
修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的
权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
