一種利用地溝油制備聚氨酯油樹脂的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備聚氨酯油樹脂的方法，特別是涉及一種利用地溝油制備聚氨 酯油樹脂的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 地溝油，泛指在生活中存在的各類劣質(zhì)油，如回收的食用油、反復(fù)使用的炸油等。 地溝油最大來源為城市大型飯店下水道的隔油池，長期食用可能會(huì)引發(fā)癌癥，對人體的危 害極大。我國廢棄食用油資源豐富，但成分復(fù)雜、來源不穩(wěn)定。我國年均消費(fèi)食用油為2100 萬噸，而每年產(chǎn)生費(fèi)油約為400~800萬噸。據(jù)中國食用油信息網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)城市每年餐飲 業(yè)產(chǎn)生的地溝油高達(dá)500萬噸。目前我國每年返回餐桌的地溝油有300萬噸。地溝油產(chǎn) 量約為動(dòng)、植物油消費(fèi)總量的20%~30%，總量相當(dāng)可觀。而這些地溝油經(jīng)常得不到適當(dāng) 的處理而污染環(huán)境，甚至被不法商販進(jìn)行簡單的加工后重新流入餐桌，直接威脅到人們的 食品安全。盡快實(shí)現(xiàn)地溝油的處理和資源化利用，開拓地溝油回收再利用渠道，使地溝油變 成一種有用的工業(yè)資源，從而切斷其重新流入食用領(lǐng)域的途徑，有效保障人們身體健康，同 時(shí)，也將使城市環(huán)境大為改善。因此，實(shí)現(xiàn)地溝油的處理和利用，達(dá)到減少環(huán)境污染，最大限 度地提高地溝油的使用價(jià)值，具有重要的開發(fā)價(jià)值和社會(huì)意義。
[0003] 地溝油的主要化學(xué)成分是高級脂肪酸甘油酯，目前綜合利用的基本原理是將地溝 油催化分解為高級脂肪酸和甘油，再經(jīng)過深加工成洗衣粉、皂粉、生物柴油、甘油等產(chǎn)品。但 這些產(chǎn)業(yè)所存在的主要問題是產(chǎn)品附加值不高，生產(chǎn)利潤低，經(jīng)濟(jì)效益差，難以形成對地溝 油規(guī)?；枨?，因此這些變廢為寶的利用途徑并沒有有效的阻止其重返餐桌。
[0004] 聚氨酯油樹脂是一種使用廣泛的材料，利用聚氨酯樹脂可制成多種產(chǎn)品，有泡沫 塑料、涂料、膠粘劑、纖維、合成皮革以及輔面材料等品種。它廣泛應(yīng)用于機(jī)電、船舶、土木建 筑、輕工以及紡織等部門。現(xiàn)今國內(nèi)外生產(chǎn)的聚氨酯油樹脂是由甲苯二異氰酸酯與干性油 的醇解物反應(yīng)而制成，原料成本相對較高。
[0005] 江蘇鐘山化工有限公司趙華等人研發(fā)成功一種利用地溝油制備仿木聚氨酯用聚 醚多元醇的綜合利用技術(shù)（CN 104387575 A);高春青公開了一種利用餐廚廢棄物制備硬泡 聚氨酯用多元醇的技術(shù)（CN 102585201 B)。
[0006] 本發(fā)明利用地溝油為主要原料，合成一種新型的聚氨酯油樹脂，兼具醇酸樹脂和 聚氨酯樹脂的優(yōu)點(diǎn)，從而增加了聚氨酯樹脂的品種，有著廣泛的應(yīng)用前景。為地溝油開發(fā)出 一條合理的利用途徑，達(dá)到提高地溝油的使用價(jià)值，有利于消除地溝油對社會(huì)的危害，減少 其對人體和環(huán)境危害的目的，因而具有重要的開發(fā)價(jià)值和社會(huì)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用地溝油制備聚氨酯油樹脂的方法，該方法以地溝 油為主要原料，通過醇解合成混合脂肪酸甘油酯，再與多異氰酸酯反應(yīng)制備聚氨酯油樹脂。 減少其流入食品油市場，危害人體健康。合成一種以地溝油為主要原料的新型聚氨酯油樹 月旨，從而增加聚氨酯品種及其應(yīng)用領(lǐng)域。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種利用地溝油制備聚氨酯油樹脂的方法，所述方法包括以下制備步驟： 步驟一、將精制后的地溝油與多元醇按照質(zhì)量比混合加入反應(yīng)器中，通過減壓、加熱的 方法將反應(yīng)器中的水去除； 步驟二、在反應(yīng)器中加入催化劑，繼續(xù)加熱醇解反應(yīng)合成混合多元醇酯； 步驟三、混合多元醇酯與多異氰酸酯保溫反應(yīng)，即可得到一種具有氨基甲酸酯重復(fù)結(jié) 構(gòu)單元的聚合物，即聚氨酯油樹脂。
[0009] 所述的一種利用地溝油制備聚氨酯油樹脂的方法，所述多元醇為丙三醇、季戊四 醇、三羥甲基丙烷等中的一種，其中精制地溝油與多元醇質(zhì)量比為1:1~6:1。
[0010] 所述的一種利用地溝油制備聚氨酯油樹脂的方法，所述多異氰酸酯為甲苯二異氰 酸酯（TDI)、二苯基甲烷_4,4' -二異氰酸酯（MDI)、1，6-己二異氰酸酯（HDI)等中的一種。 [0011] 所述的一種利用地溝油制備聚氨酯油樹脂的方法，所述醇解得到的混合多元醇酯 包括二羥基脂肪酸多元醇酯、單羥基脂肪酸多元醇酯和未醇解的油脂不需要分離精制，后 二者可以起到所合成聚氨酯油樹脂的分子量調(diào)節(jié)劑的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0013] 本發(fā)明用地溝油制備聚氨酯油樹脂采用了在精制后的地溝油中加入過量丙三醇， 醇解得到混合甘油酯，再加入一定量的多異氰酸酯，在適宜的條件下反應(yīng)一段時(shí)間后可得 到聚氨酯油樹脂。其操作步驟是： 第一步：將精制地溝油和甘油按一定質(zhì)量比混合加入反應(yīng)器中，通過減壓、加熱的方法 將反應(yīng)器中的水去除。
[0014] 第二步：在反應(yīng)器中加入一定量的氧化鈣催化劑，繼續(xù)加熱至230°C左右，反應(yīng) 2~3個(gè)小時(shí)即可得到甘油與混合甘油酯的混合物，用于第三步中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用地溝油制備聚氨酯油樹脂的方法，其特征在于，所述方法包括以下制備步 驟： 步驟一、將精制后的地溝油與多元醇按照質(zhì)量比混合加入反應(yīng)器中，通過減壓、加熱的 方法將反應(yīng)器中的水去除； 步驟二、在反應(yīng)器中加入催化劑，繼續(xù)加熱醇解反應(yīng)合成混合多元醇酯； 步驟三、混合多元醇酯與多異氰酸酯保溫反應(yīng)，即可得到一種具有氨基甲酸酯重復(fù)結(jié) 構(gòu)單元的聚合物，即聚氨酯油樹脂。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用地溝油制備聚氨酯油樹脂的方法，其特征在于，所 述多元醇為丙三醇、季戊四醇、三羥甲基丙烷等中的一種，其中精制地溝油與多元醇質(zhì)量比 為 1:1~6:1〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用地溝油制備聚氨酯油樹脂的方法，其特征在于，所 述多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯（TDI)、二苯基甲烷_4,4'_二異氰酸酯（MDI)、1，6-己二異 氰酸酯（HDI)等中的一種。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種利用地溝油制備聚氨酯油樹脂的方法，其特征在于，所述 醇解得到的混合多元醇酯包括二羥基脂肪酸多元醇酯、單羥基脂肪酸多元醇酯和未醇解的 油脂不需要分離精制，后二者可以起到所合成聚氨酯油樹脂的分子量調(diào)節(jié)劑的作用。
【專利摘要】一種利用地溝油制備聚氨酯油樹脂的方法，涉及一種制備聚氨酯油樹脂的方法，將精制后的地溝油與多元醇按照質(zhì)量比混合加入反應(yīng)器中，通過減壓、加熱的方法將反應(yīng)器中的水去除；在反應(yīng)器中加入催化劑，繼續(xù)加熱醇解反應(yīng)合成混合多元醇酯；混合多元醇酯與多異氰酸酯保溫反應(yīng)，即可得到一種具有氨基甲酸酯重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的聚合物，即聚氨酯油樹脂。該方法以地溝油為主要原料，通過醇解合成混合脂肪酸甘油酯，再與多異氰酸酯反應(yīng)制備聚氨酯油樹脂。減少其流入食品油市場，危害人體健康。合成一種以地溝油為主要原料的新型聚氨酯油樹脂，從而增加聚氨酯品種及其應(yīng)用領(lǐng)域。
【IPC分類】C08G18-32
【公開號(hào)】CN104804164
【申請?zhí)枴緾N201510173492
【發(fā)明人】趙明陽, 黃克, 劉帥鵬, 李延慶, 封祿田
【申請人】沈陽化工大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月14日