菜油磷脂制取表面活性剂的方法

文档序号:101073阅读:854来源:国知局
专利名称:菜油磷脂制取表面活性剂的方法
本发明属油脂化工技术,所得产品为阴性或二性表面活性剂,可广泛用于皮革、金属切削油、特种油品、选矿、农药、造纸、纤维板、纺织、印染和石油等工业部门。
菜油砱脂是菜油水化脱砱的付产品,全国菜油砱脂数量约达2.4万吨,几乎各省均有积压。本发明前,我国菜油砱脂的主要用途是制成食用砱脂或脂肪酸,其次是作饲料添加剂或橡胶硫化剂等。但我国菜籽含高芥酸,而且含硫量高达几千ppm,菜油砱脂不大适宜食用,同时,菜油砱脂的售价仅300-600元/吨,经济效益欠佳。
据特开昭55-76892(55.6.10)《卵砱制精制方法》报导,国外砱脂的主要用途是经分离提纯和改性后,作食品乳化剂广泛用于食品工业。
据B.F SEutaj U.S 3928056,1975,砱脂的改性方法是在分子结构中引进亲水基,以增大亲水亲油平衡值(HLB值),扩展应用范围。亲水基有羟基和聚氧乙烯基。砱脂由多种不饱和脂肪酸组成,稳定性较差,双键易受氧化而引起变值。改进稳定性的有效方法是双键加氢,饱和砱脂。
本发明是以菜油砱脂为原料,利用氯化反应,使双键饱和,从而改进菜油砱脂的特性,并利用硫酸化反应引进磺酸基和硫酸基亲水基,破坏砱脂的胶束结构,大大增加其渗透性,稳定性和亲水亲油平衡值(HLB值),并通过复配技术,制成能满足多种工业部门要求的表面活性剂。经查阅美国化学文摘,美国油脂化学家协会会志,世界专利以及油脂,表面活性剂方面的杂志,均还未发现有记载。
本发明的目的,以资源丰富、价格低廉的菜油砱脂为原料,通过溶解、氯化、硫酸化反应和复配技术,提高其亲水亲油平衡值,增加流动性,制得乳化性能良好的新的表面活性剂。
本发明的工艺过程如下1、将菜油砱脂溶于机油,或脂肪酸,或脂肪酸酯类,或油脂,或其它单一或混合油溶性溶剂中,其中菜油砱脂与溶剂的重量比为1(0.5-5),菜油砱脂溶解后,用浓硫酸进行硫酸化反应,硫酸用量为反应物量的20-120%,硫酸化温度为30-45℃,硫酸化时间为0.5-3小时。
2、菜油砱脂溶解后,可以先经过氯化反应,即通入氯气至菜油砱脂增重10-12%,其氯化温度为17-25℃,然后用硫酸进行硫酸化反应。
3、经过硫酸化反应的菜油砱脂还需水洗、脱色、中和处理。
(1)水洗溶液最好为Nacl、Na2SO4、NaNO、K2SO4、KNO3、(NH4)2SO4、NH4NO3,分离并除去水洗层,水洗液温度为30-50℃。
(2)脱色最好选用过氧化氢或臭氧作为脱色剂,脱色剂的用量为硫酸化菜油砱脂的5-30%,脱色温度为30-50℃;脱色时间为20-60分钟。
(3)中和剂最好选用NaOH、KOH、NH4OH、或N(C2H5)3,中和至PH=5-7.5。
4、经硫酸化处理后的改性菜油砱脂与表面活性剂和有机溶剂复配,制成新的表面活性剂。所说的表面活性剂最好是硫酸化菜油,硫酸化蓖蔴油,蓖蔴油聚氧乙烯醚、硫酸化脂肪酸酯,+=烷基苯磺酸钠,钾、钠皂,松香皂2-+=烷基苯磺酸钡,钾、钠高级醇硫酸酯,高级醇聚氧乙烯醚,烷基酚聚氧乙烯醚,Span,tween。有机溶剂最好是机油、甲苯、二甲苯和低级醇。
实例180克菜油砱脂溶于40-70克机油中,在温度17-25℃下不断搅拌,通入干燥氯气,至菜油砱脂增重10-12%,赶去游离氯气后用40-100克98%浓硫酸进行硫酸反应,反应温度控制在30-40℃,硫酸加毕后再搅拌20分钟。用2倍于原料量的10%Nacl溶液水洗,水洗温度为35-50℃,并用氨水调节PH至2-3,加30%浓度的H2O2,其量为砱脂重量的15-20%,在40-50℃下脱色30-50分钟,亦可不调节物料PH值而直接用上述量的H2O2进行脱色。在30-40℃下静止分层,弃去下层废水,所得氯化-硫酸化菜油砱脂、机油混合物再与65-80克氯化-硫酸化蓖油,130-160克氯化-硫酸化菜油(亦可用不经氯化而直接硫酸化的蓖蔴油和菜油)和50-80克机油复配,即可制得性能优良的皮革加脂剂。
实例2同实例1,但菜油砱脂溶于机油后,不经氯化,直接进行硫酸化反应,亦可制得皮革加脂剂。
实例3100克菜油砱脂,溶于100-400克油酸甲酯,按实例1或2,氯化或不经氯化,用25-80%(以反应物料量计)的98%浓硫酸,在28-42℃下进行硫酸化反应,反应结束后用2倍量的自来水进行洗涤,水洗温度为35-45℃,在30-40℃下静止分层,弃去废水后,用33%NaOH溶液或工业氨水调节PH=2-3,加5-10%H2O2(浓度为30%),在40-50℃下脱色30-50分钟,再用2倍量的10%Nacl溶液水洗,水洗温度为35-45℃在30-40℃下静止分层,弃去废水,用33%NaOH或工业氨水中和至PH=5-7.0。此样品具有良好的乳化性能,与其它表面活性剂复配,可用于选矿,石蜡乳化等工业部门。
实例4同实例3,但用2倍于硫酸化物料量的自来水水洗,洗涤温度为35-45℃,同时用氨水中和至PH=1.5-2.0,用浓度为30%H2O2脱色,H2O2的用量为硫酸化物量5-15%,脱色温度为40-50℃,脱色时间为30-50分钟,在30-40℃下静止分层,弃去废水,硫酸化样品用三乙醇胺中和,所得乳化剂经复配即可用作金属切削油和特种油品工业。如与机油,2-+=烷基苯磺酸钡或+=烷基磺酸钠,钾、钠皂等进行复配,即得性能优良的防锈型金属切削油。
权利要求
1.以菜油砱脂为原料,制取表面活性剂的方法,其特征在于,将菜油砱脂溶于机油、或脂肪酸,或脂肪酸酯类,或油脂,或其他单一或混合油溶性溶剂后,进行硫酸化反应,硫酸化后的菜油砱脂再经水洗、脱色、中和处理,使油脂改性,改性后的菜油砱脂再与其它选定的表面活性剂、有机溶剂复配制成新的表面活性剂。
2.根据权利要求
1所述的制取表面活性剂的方法,其特征是在进行硫酸化反应前可以经过氯化反应,即将氯气通入菜油砱脂溶液至菜油砱脂增重10-12%,氯化温度为17-25℃。
3.根据权利要求
1或2所述的制取表面活性剂的方法,其特征在于菜油砱脂溶于机油,或脂肪酸,或脂肪酸酯类,或油脂或其它单一或混合油溶性溶剂中,菜油砱脂与溶剂的重量比为1∶(0.5-5)。
4.根据权利要求
1或2所述的制取表面活性剂的方法,经过硫酸化反应的菜油砱脂需水洗、脱色、中和处理,其特征是(1)水洗溶液最好为Nacl、Na2SO4、NaNO3、K2SO4、KNO3、(NH4)2SO4、NH4NO3,其溶液浓度为5-20%,用量为被洗物料量的0.5-3倍,水洗温度为30-50℃。(2)脱色最好选用过氧化氢或臭氧作为脱色剂,脱色剂的用量为硫酸化菜油砱脂的5-30%;脱色温度为30-50℃,脱色时间为20-60分钟。(3)中和剂最好选用NaOH、KOH、NH4OH、或N(C2H5)3,中和至PH=5-7.5。
5.根据权利要求
1或2所述的制取表面活性剂的方法,改性后的菜油砱脂与表面活性剂和有机溶剂复配,其特征是所说的表面活性剂最好是硫酸化菜油,硫酸化蓖蔴油,蓖蔴油聚氧乙烯醚,硫酸化脂肪酸酯,+=烷基苯磺酸钠,钾、钠皂,松香皂,2-+=烷基苯磺酸钡,钾、钠高级醇硫酸酯,高级醇聚氧乙烯醚,烷基酚聚氧乙烯醚,脂肪酸聚氧乙烯醚,SPan,Ween。有机溶剂最好是机油,甲苯,二甲苯,低级醇。
专利摘要
本发明属于油脂化工技术,它以菜油磷脂为原料,采用氯化(或不经氯化)——硫酸化反应,在双键上引进磺酸基、硫酸基亲水剂,破坏菜油磷脂的胶束结构,增加流动性、渗透性,提高亲水亲油平衡值(HLB)值,降低不饱和程度。改性后的菜油磷脂需水洗、脱色、中和处理,制得乳化性能良好的表面活性剂,根据不同用途,通过与其它表面活性剂和有机溶剂的复配,可广泛用于皮革、金属切削油、选矿、农药、造纸、纤维板、特种油品、纺织、印染和石油等工业部门。
文档编号C11C3/00GK86105481SQ86105481
公开日1988年4月20日 申请日期1986年8月25日
发明者厉秋岳, 殷耀成 申请人:浙江省粮食科学研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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