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(shù)領(lǐng)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(shù)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(kuò)展到高檔消費(fèi)，如室內(nèi)裝潢、辦公家具、交通 工具(如飛機(jī)、火車、汽車)內(nèi)裝飾及坐墊、消防服裝等領(lǐng)域。隨著天然皮革在汽車坐墊、沙 發(fā)、防護(hù)服等領(lǐng)域的普及，由皮革燃燒引起的火災(zāi)越來越頻繁。眾所周知，火災(zāi)中產(chǎn)生的大 量煙霧和有害氣體會(huì)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(dǎo)致火災(zāi)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(jī)物質(zhì)，在制革過程中的諸多工序加入并且使用量 較大，導(dǎo)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(shù)問題是通過對(duì)由烷基醇改性的淀粉進(jìn)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(shù)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(biāo)準(zhǔn)篩過篩的玉米淀粉加入到以液體石蠟為分散介質(zhì)，對(duì) 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(yīng)3 證制得的產(chǎn)物經(jīng)有機(jī)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(jì)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(jī)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(yīng)溫度70 100°C、反應(yīng)時(shí)間0. 5 池條件下進(jìn)行改性；所得產(chǎn)物自然冷 卻，用有機(jī)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(jī)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(diǎn)
(1)、該表面活性劑采用淀粉作原料，價(jià)廉、環(huán)保。我國(guó)是淀粉生產(chǎn)大國(guó)，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(qiáng)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(xué)品之一，在表面活性劑上進(jìn)行接枝阻燃處理，既可滿足制革對(duì)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(fèi)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(fù)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(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實(shí)例一
(1)、將用60目以上標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)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(duì)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(yīng)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(jì)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(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間作用下進(jìn)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(yīng)溫度為70°C，反應(yīng)時(shí)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(shí)例二
(1)、將用60目以上標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)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(duì)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(yīng)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(jì)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(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間作用下進(jìn)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(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)時(shí)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(shí)例三
(1)、將用60目以上標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)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(duì)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(yīng)3. 5h制得產(chǎn)物，產(chǎn)物經(jīng)有機(jī)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(jì)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(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間作用下進(jìn)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(yīng)溫度為90°C，反應(yīng)時(shí)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(shí)例四
(1)、將用60目以上標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)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(duì)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(yīng)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(jì)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(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間作用下進(jìn)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(yīng)溫度為85°C，反應(yīng)時(shí)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(shí)例五
(1)、將用60目以上標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)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(duì)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(yīng)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(jì)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(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間作用下進(jìn)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(yīng)溫度為95°C，反應(yīng)時(shí)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(shí)例五所制備的阻燃性淀粉型皮革表面活性劑應(yīng)用于制革 工藝中回濕工序所得皮革性能指標(biāo)，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(gè)級(jí)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(duì)比
權(quán)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(biāo)準(zhǔn)篩過篩的玉米淀粉加入到以液體石蠟為分散介質(zhì)，對(duì)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(yīng)3 證制得的產(chǎn)物經(jīng)有機(jī)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(jì)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(jī)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(yīng)溫度70 100°C、反應(yīng)時(shí)間0. 5 池條件下進(jìn)行改性；所得產(chǎn)物自然冷卻， 用有機(jī)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(jī)溶劑c為苯和乙醚中的一種。
2.如權(quán)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(duì)甲苯磺酸為催化劑的體系中分散均勻，加入烷基醇反應(yīng)制得的產(chǎn)物經(jīng)有機(jī)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(jìn)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(hào)C08F220/56GK102030865SQ201010534450
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:煙臺(tái)大學(xué)