本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种米糠蜡酸酯蜡及其制备方法。
背景技术：
目前，长链脂肪蜡酸和多元醇酯化合成的蜡主要为德国Clariant公司和Volpker公司生产的蒙旦E蜡，该蜡被广泛应用于电子塑封、工程塑料和皮革加工等行业。蒙旦E蜡的原料粗蒙旦蜡，由含蜡达到10％以上的褐煤萃取而来。但是，本发明的发明人经过研究发现，这种褐煤全球资源稀缺，提完蜡的褐煤由于燃烧值不高只能用于火力发电；这样会产生的大量CO2，造成温室效应，不符合德国政府的环保政策，成为减排对象，蒙旦E蜡随时会有停产的风险。因而，亟需一种能够替代蒙旦E蜡的产品出现。
技术实现要素：
针对现有蒙旦E蜡受资源枯竭和温室气体减排的影响，随时有可能停供的技术问题，本发明提供一种米糠蜡酸酯蜡制备方法，该方法制成的米糠蜡酸酯蜡，从化学结构和使用效果上都接近于蒙旦E蜡，因而可以替代德国进口的蒙旦E蜡。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种米糠蜡酸酯蜡制备方法，包括以下步骤：
脱油：将脱油未脱色的米糠蜡先放入不锈钢反应釜中通过浓度为99.7％的乙酸乙酯浸泡4小时，然后打开不锈钢反应釜下面的阀门将乙酸乙酯泵入储罐经蒸馏回收，脱油后的米糠蜡加热到90～100℃熔化后冷却切片备用；
氧化：将切片的米糠蜡和稀硫酸一起投入到搪瓷反应釜中，加热到90～100℃使米糠蜡熔化，然后加入浓度为50％的红矾钠溶液氧化，保持温度在90～100℃不停搅拌，米糠蜡的颜色由褐色变为浅色，自然冷却，静置1～2小时使蜡和铬浆溶液分层，反应釜下层的铬浆进入残液釜，上层的氧化米糠蜡泵入另一搪瓷反应釜；本氧化步骤分两步完成，第一步为水解反应，水解反应的方程式为：第二步为氧化反应，氧化反应的方程式为：R2-CH2OH+Na2Cr2O7+3H2SO4→R2-COOH+H2O+2Cr(OH)SO4+Na2SO4；
酸洗水洗：将氧化米糠蜡投入另一搪瓷反应釜后，加热到90～100℃使其变为液体，再投入稀硫酸搅拌0.5～1小时，静置1～2小时使蜡和稀硫酸溶液分层，反应釜下层的酸洗液返回氧化工序；然后边加水，边搅拌边升温到90～100℃直至蜡完全熔化，再继续搅拌0.5小时，静置1～2小时使蜡和水洗液分层(蜡和水不相溶，蜡比重轻浮在上层，水比重重在下层)，反应釜下层的水洗液用去和浓硫酸一起配制稀硫酸，上层的氧化米糠蜡冷却后得到米糠蜡酸蜡；本步骤中的水洗，其目的是为了洗去硫酸，得到氧化米糠蜡；
酯化：将酸洗和水洗后的米糠蜡酸蜡投入到搪瓷反应釜加热到90～100℃使其熔化，然后升温到100～120℃后保温，加入多元醇与米糠蜡酸蜡发生酯化反应得到米糠蜡酸酯蜡，冷却后切片；本酯化步骤中，酯化反应的方程式为：2R-COOH+CH2OHCH2OH→R-COOCH2CH2OOC-R+2H2O。
进一步，所述氧化和酸洗水洗步骤中的稀硫酸浓度为50％。
进一步，所述酯化步骤中，多元醇与米糠蜡酸蜡发生酯化反应的时间为2.5～3.5小时，当反应时间小于2.5小时则酯化不充分，当反应时间大于3.5小时则会导致蜡颜色变深。
进一步，所述多元醇为乙二醇或丁二醇。
本发明还提供一种米糠蜡酸酯蜡，所述米糠蜡酸酯蜡根据前述的米糠蜡酸酯蜡制备方法制成。
与现有技术相比，本发明提供的米糠蜡酸酯蜡制备方法中，米糠蜡通过强氧化剂红矾钠氧化反应后生成米糠蜡酸，米糠蜡的主要成分由长链脂肪酸醇和长链脂肪酸组成的酯变为C22～C30长链脂肪酸，彻底氧化掉了米糠蜡中所含有的小分子树脂类、胶类和色素等物质，氧化后的米糠蜡酸经酸洗水洗得到米糠蜡酸蜡，之后再和多元醇发生酯化反应生成更长链的米糠蜡酸酯蜡，该米糠蜡酸酯蜡的结构更稳定，产品硬度和光泽度进一步提高，明显效果是耐高温，更符合工程塑料和新型油墨应用需要，且化学结构和使用效果都接近于德国蒙旦E蜡，因而可以替代德国进口的蒙旦E蜡；而我国的米糠蜡是绿色循环资源，因此本发明提供的制备方法生产成本低，绿色环保。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
实施例1：
本发明提供一种浅色米糠蜡酸蜡制备方法，包括以下步骤：
脱油：将脱油未脱色的米糠蜡先放入不锈钢反应釜中通过浓度为99.7％的乙酸乙酯浸泡4小时，然后打开不锈钢反应釜下面的阀门将乙酸乙酯泵入储罐经蒸馏回收，脱油后的米糠蜡加热到90℃熔化后冷却切片备用；
氧化：将600kg切片的米糠蜡和2000ml浓度为50％的稀硫酸一起投入到搪瓷反应釜中，加热到90℃使米糠蜡熔化，然后加入1900ml浓度为50％的红矾钠溶液氧化，保持温度在90℃不停搅拌6小时，米糠蜡的颜色由褐色变为浅色，自然冷却，静置1小时使蜡和铬浆溶液分层，反应釜下层的铬浆进入残液釜，上层的氧化米糠蜡泵入另一搪瓷反应釜；
酸洗水洗：将氧化米糠蜡投入另一搪瓷反应釜后，加热到90℃使其变为液体，再投入浓度为50％的稀硫酸搅拌0.5小时，静置1小时使蜡和稀硫酸溶液分层，反应釜下层的酸洗液返回氧化工序；然后边加水，边搅拌边升温到90℃直至蜡完全熔化，再继续搅拌0.5小时，静置1小时使蜡和水洗液分层，反应釜下层的水洗液用去和浓硫酸一起配制稀硫酸，上层的氧化米糠蜡冷却后得到米糠蜡酸蜡；
酯化：将酸洗和水洗后的850kg米糠蜡酸蜡投入到搪瓷反应釜加热到90℃使其熔化，然后升温到100℃后保温发干水分，加入45kg乙二醇与米糠蜡酸蜡发生酯化反应2.5小时得到米糠蜡酸酯蜡，冷却后切片。
实施例2：
本发明提供一种浅色米糠蜡酸蜡制备方法，包括以下步骤：
脱油：将脱油未脱色的米糠蜡先放入不锈钢反应釜中通过浓度为99.7％的乙酸乙酯浸泡4小时，然后打开不锈钢反应釜下面的阀门将乙酸乙酯泵入储罐经蒸馏回收，脱油后的米糠蜡加热到95℃熔化后冷却切片备用；
氧化：将650kg切片的米糠蜡和2200ml浓度为50％的稀硫酸一起投入到搪瓷反应釜中，加热到95℃使米糠蜡熔化，然后加入2000ml浓度为50％的红矾钠溶液氧化，保持温度在95℃不停搅拌6小时，米糠蜡的颜色由褐色变为浅色，自然冷却，静置1.5小时使蜡和铬浆溶液分层，反应釜下层的铬浆进入残液釜，上层的氧化米糠蜡泵入另一搪瓷反应釜；
酸洗水洗：将氧化米糠蜡投入另一搪瓷反应釜后，加热到95℃使其变为液体，再投入浓度为50％的稀硫酸搅拌0.8小时，静置1.5小时使蜡和稀硫酸溶液分层，反应釜下层的酸洗液返回氧化工序；然后边加水，边搅拌边升温到95℃直至蜡完全熔化，再继续搅拌0.5小时，静置1.5小时使蜡和水洗液分层，反应釜下层的水洗液用去和浓硫酸一起配制稀硫酸，上层的氧化米糠蜡冷却后得到米糠蜡酸蜡；
酯化：将酸洗和水洗后的900kg米糠蜡酸蜡投入到搪瓷反应釜加热到95℃使其熔化，然后升温到110℃后保温发干水分，加入50kg乙二醇与米糠蜡酸蜡发生酯化反应3小时得到米糠蜡酸酯蜡，冷却后切片。
实施例3：
本发明提供一种浅色米糠蜡酸蜡制备方法，包括以下步骤：
脱油：将脱油未脱色的米糠蜡先放入不锈钢反应釜中通过浓度为99.7％的乙酸乙酯浸泡4小时，然后打开不锈钢反应釜下面的阀门将乙酸乙酯泵入储罐经蒸馏回收，脱油后的米糠蜡加热到100℃熔化后冷却切片备用；
氧化：将550kg切片的米糠蜡和1800ml浓度为50％的稀硫酸一起投入到搪瓷反应釜中，加热到100℃使米糠蜡熔化，然后加入1800ml浓度为50％的红矾钠溶液氧化，保持温度在100℃不停搅拌6小时，米糠蜡的颜色由褐色变为浅色，自然冷却，静置2小时使蜡和铬浆溶液分层，反应釜下层的铬浆进入残液釜，上层的氧化米糠蜡泵入另一搪瓷反应釜；
酸洗水洗：将氧化米糠蜡投入另一搪瓷反应釜后，加热到100℃使其变为液体，再投入浓度为50％的稀硫酸搅拌1小时，静置2小时使蜡和稀硫酸溶液分层，反应釜下层的酸洗液返回氧化工序；然后边加水，边搅拌边升温到100℃直至蜡完全熔化，再继续搅拌0.5小时，静置2小时使蜡和水洗液分层，反应釜下层的水洗液用去和浓硫酸一起配制稀硫酸，上层的氧化米糠蜡冷却后得到米糠蜡酸蜡；
酯化：将酸洗和水洗后的950kg米糠蜡酸蜡投入到搪瓷反应釜加热到100℃使其熔化，然后升温到120℃后保温发干水分，加入55kg丁二醇与米糠蜡酸蜡发生酯化反应3.5小时得到米糠蜡酸酯蜡，冷却后切片。
本发明还提供一种米糠蜡酸酯蜡，所述米糠蜡酸酯蜡根据前述实施例的米糠蜡酸酯蜡制备方法制成。
与现有技术相比，本发明提供的米糠蜡酸酯蜡制备方法中，米糠蜡通过强氧化剂红矾钠氧化反应后生成米糠蜡酸，米糠蜡的主要成分由长链脂肪酸醇和长链脂肪酸组成的酯变为C22～C30长链脂肪酸，彻底氧化掉了米糠蜡中所含有的小分子树脂类、胶类和色素等物质，氧化后的米糠蜡酸经酸洗水洗得到米糠蜡酸蜡，之后再和多元醇发生酯化反应生成更长链的米糠蜡酸酯蜡，该米糠蜡酸酯蜡的结构更稳定，产品硬度和光泽度进一步提高，明显效果是耐高温，更符合工程塑料和新型油墨应用需要，且化学结构和使用效果都接近于德国蒙旦E蜡，因而可以替代德国进口的蒙旦E蜡；而我国的米糠蜡是绿色循环资源，因此本发明提供的制备方法生产成本低，绿色环保。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。