一种松香精制处理的方法

文档序号:3815512阅读:381来源:国知局
专利名称:一种松香精制处理的方法
技术领域
本发明涉及一种松香精制处理的方法,更具体地说是采用良性溶剂溶解松香,用松香树 脂酸的非良性溶剂沉淀分离松香树脂酸,而大部分不皂化物、氧化树脂酸和有色物质等易溶 解于非良性溶剂,通过简单方法过滤分离除去,从而获得色泽较浅、酸值高以及不皂化物含 量较低的精制浅色松香的方法。
技术背景
松香是一种可再生的林产化工资源,具有独特的物理化学性质,广泛应用于造纸、肥皂、 涂料、油墨、橡胶、合成树脂、电器、绝缘材料、有机合成等行业。然而,松香是一种复杂 的混合物,主要成份是树脂酸,还有少量的脂肪酸、不皂化物(中性物),以及氧化树脂酸 等有色物质,而且因松树种类、生产工艺以及贮存条件不同,其组成略有差异,并影响松香 的物理化学性质和使用性能,其中不皂化物和有色物质会直接影响松香的品质和使用性能, 例如松香的不皂化物含量高,会使皂化乳液不均匀,呈凝聚状态,影响均匀施胶而降低纸品 的质量;会使油墨发粘,不易干燥;也会使肥皂发粘,同时还起消泡作用,降低去污能力; 还会引起氯丁橡胶生产过程中的粘辊现象;有色物质也会影响松香外观品质和使用性能。随 着社会的发展进歩,人们生活水平的提高,造纸、肥皂、油墨等行业均要求使用色泽浅、不 皂化物含量低的松香,因此改进松香的生产工艺技术,或对不皂化物含量较高的普通松香进 行精制处理,制备色泽较浅、不皂化物含量较低的松香即精制浅色松香,受到松香生产企业 的重视。
松香精制处理的传统方法主要有物理方法和化学方法。化学方法则是将松香与碱(通常 为氢氧化钠)、氨(有机胺)反应,而不皂化物(中性物)不反应,从而使松香树脂酸(包 括部分脂肪酸)转化成铵盐或钠盐从体系中分离出来,再经酸化、萃取分离得高树脂酸含量 的松香。由于化学方法需要消耗大量化学试剂,分离工艺复杂,难以工业化生产应用。物理 方法是保持松香物理化学性的主要成份不变化的情况下脱除杂质,包括蒸馏法、吸附法、溶 剂萃取法等,其中以蒸馏法特别是真空蒸馏法由于工艺步骤简单、易于连续生产,已被推广 应用,并成为目前松香精制的主要方法。真空蒸馏法是将松香加热熔化,或直接利用从松脂 加工生产出来的热松香,在一定的真空条件下进行蒸馏操作,根据沸点的不同分段收集,这样可将低沸点不皂化物(中性物)从塔顶预先分离弃去,而高沸点的氧化松香树脂酸残留于 釜底中,从而得到不皂化物含量较低的浅色松香即精制松香。但是由于松香树脂酸的沸点较 高,真空蒸馏操作需要较高的温度(约为23(TC)和一定的真空条件,因此制备精制松香的 设备投资和能源消耗较大,为此精制松香的生产方法尚需要进一步加以改进。

发明内容
为了改进现有松香精制方法的不足,本发明人对松香主要组分的主要性质和特点进行了 多次试验研究,尤其是对比研究了松香的酸性组分(没有氧化的树脂酸、脂肪酸)与不皂化 物(中性物)在不同溶剂中溶解度的差别,提出了采用混合溶剂处理松香,制备精制浅色松 香的方法,即采用松香的良性溶剂二氯甲垸溶解松香,再向松香溶液加入树脂酸的非良性溶 剂乙腈,松香树脂酸便从溶液中自动沉淀析!l',,而大部分不皂化物、氧化树脂酸以及有色杂 质仍以溶液状态保留滤液中,析出的树脂酸沉淀通过过滤收集,重新加热熔合、冷却固化得 到精制浅色松香;由于所选用的良性溶剂二氯甲垸和非良性溶剂乙腈的沸点均低于IO(TC, 二者的沸点之差也大于3(TC,可采用普通蒸馏方法回收并可重复使用,蒸馏残留物的主要是 含有较多不皂化物、氧化树脂酸的混合物。
本发明的技术方案和操作方法是这样实现的,分三步进行
第一步,将松香溶解于良性溶剂二氯甲垸,松香与二氯甲垸的质量体积比为10: 5 30, 过滤除去不溶性杂质。
第二歩,在搅下,向松香的二氯甲垸溶液加入非良性溶剂乙腈,静置处理io分钟至io 小时,使树脂酸充分沉淀析出,松香与乙腈的质量体积比为10: 5 30,过滤收集树脂酸沉 淀;滤液加热蒸馏,收集7CTC前馏分,得到二氯甲烷,剩余溶液冷却到室温后,又有部分树 脂酸沉淀析出,再次过滤收集;将滤液合并,加热蒸馏回收乙腈,蒸馏残渣为含有较多不皂 化物和氧化树脂酸的混合物。
第三歩,将树脂酸沉淀在N2或CCU呆护下常压加热熔化,冷却即得色泽较浅、酸值高以 及不皂化物含量较低的精制浅色松香。
上述的一种松香精制处理的方法,所述的松香适用于马尾松香、湿地松香等多种松香产品。
上述的一种松香精制处理的方法,所述的松香的良性溶剂为二氯甲烷。 上述的一种松香精制处理的方法,所述的松香树脂酸的非良性溶剂为乙腈。 上述的一种松香精制处理的方法,所得的精制浅色松香产品具有色泽浅、酸值高、不皂 化物含量较高的特点。
本发明具有以下优点1. 本发明松香精制处理的方法步骤简单,松香的溶解和溶剂的蒸发回收在常温常压条件 即可运行,无须高温、真空(耐压)设备和特殊操作技术要求,设备投资少和能源消耗低。
2. 在常温条件下,松香树脂酸在乙腈中溶解度较低,但乙腈对大部分不皂化物、树脂酸 氧化物和有色杂质的溶解性能较好,所得的精制松香的色泽较浅、不皂化物含量较低,而酸 值和软化点高于未精制松香。
3. 二氯甲烷和乙腈的沸点分别为39.8和81.6。C,均低于IO(TC,而且二者的沸点差大于 3(TC,易通过蒸馏或精馏方法分离回收,重复使用。
具体实施方式
实施例1
称取50克的马尾松香,研细后加入100mL圆底烧瓶中,用二氯甲垸充分溶解后,松香与 二氯甲垸的质量体积比为10: 15,过滤除去不溶性固体;在搅拌下加入乙腈,松香与乙腈的 质量体积比为10: 20,静置10分钟,使树脂酸充分沉淀析出;过滤收集树脂酸沉淀,将滤 液加热蒸馏,收集70'C前的馏分即二氯甲烷;剩余溶液冷却至室温,将再次析出的树脂酸沉
淀过滤收集,滤液合并,加热蒸发回收乙腈;最后将树脂酸沉淀在N2或C02保护下加热熔合、 冷却固化得到精制浅色马尾松香。 实施例2
称取100克的马尾松香,研细后加入500mL圆底烧瓶中,用二氯甲垸充分溶解后,松香 与二氯甲垸的质量体积比为10: 20,过滤除去不溶性固体;在搅拌下加入乙腈,松香与乙腈 的质量体积比为10: 30,静置20分钟,使树脂酸充分沉淀析出;过滤收集树脂酸沉淀,将 滤液加热蒸馏,收集7(TC前的馏分即二氯甲垸;剩余溶液冷却至室温,将再次析出的树脂酸 沉淀过滤收集,滤液合并,加热蒸发回收乙腈;最后将树脂酸沉淀在N2或C02保护下加热熔 合、冷却固化得到精制浅色马尾松香。
实施例3
称取500克的马尾松香,研细后加入1000mL圆底烧瓶中,用二氯甲垸充分溶解后,松香 与二氯甲烷的质量体积比为10: 20,过滤除去不溶性固体;在搅拌下加入乙腈,松香与乙腈 的质量体积比为10: 30,静置30分钟,使树脂酸充分沉淀析出;过滤收集树脂酸沉淀,将 滤液加热蒸馏,收集7(TC前的馏分即二氯甲烷;剩余溶液冷却至室温,将再次析出的树脂酸 沉淀过滤收集,滤液合并,加热蒸发回收乙腈;最后将树脂酸沉淀在N2或C02保护下加热熔 合、冷却固化得到精制浅色马尾松香。
实施例4
称取50克的湿地松松香,研细后加入100mL圆底烧瓶中,用二氯甲垸充分溶解后,松香与二氯甲烷的质量体积比为10: 15,过滤除去不溶性固体;在搅拌下加入乙腈,松香与乙腈 的质量体积比为10: 20,静置8小时,使树脂酸充分沉淀析出;过滤收集树脂酸沉淀,将滤 液加热蒸馏,收集70'C前的馏分即二氯甲垸;剩余溶液冷却至室温,将再次析出的树脂酸沉 淀过滤收集,滤液合并,加热蒸发回收乙腈;最后将树脂酸沉淀在N2或C02保护下加热熔合、 冷却固化得到精制浅色湿地松香。 实施例5
称取100克的湿地松松香,研细后加入500mL圆底烧瓶中,用二氯甲烷充分溶解后,松 香与二氯甲垸的质量体积比为10: 20,过滤除去不溶性固体;在搅拌下加入乙腈,松香与乙 腈的质量体积比为10: 25,静置8小时,使树脂酸充分沉淀析出;过滤收集树脂酸沉淀,将 滤液加热蒸馏,收集7(TC前的馏分即二氯甲烷;剩余溶液冷却至室温,将再次析出的树脂酸 沉淀过滤收集,滤液合并,加热蒸发回收乙腈;最后将树脂酸沉淀在N2或CCU呆护下加热熔 合、冷却固化得到精制浅色湿地松香。
实施例6
称取500克的湿地松松香,研细后加入1000mL圆底烧瓶中,用二氯甲垸充分溶解后,松 香与二氯甲烷的质量体积比为10: 15,过滤除去不溶性固体;在搅拌下加入乙腈,松香与乙 腈的质量体积比为10: 30,静置10小时,使树脂酸充分沉淀析出;过滤收集树脂酸沉淀, 将滤液加热蒸馏,收集7(TC前的馏分即二氯甲垸;剩余溶液冷却至室温,将再次析出的树脂 酸沉淀过滤收集,滤液合并,加热蒸发回收乙腈;最后将树脂酸沉淀在N2或C(U呆护下加热
熔合、冷却固化得到精制浅色湿地松香。
将上述实施例1和4所得的精制浅色松香进行以下测试,结果列于表l。测试方法如下
1、 颜色外观测定,按国标GB/T 8146-2003的颜色外观测定方法进行;
2、 软化点测定,按国标GB/T 8146-2003迸行。
3、 酸值测定,按国标GB/T 8146-2003的软化点测定方法进行;
4、 不皂化物含量测定,按国标GB/T 8146-2003的不皂化物含量测定方法进行。
表1 原料松香和精制松香的理化性质比较
样品外观 颜色酸值不皂化物含 软化点(环球
mgKOH/g 量/ % 法)/ 。C
马尾松松香(一级透明 浅黄色166 3.976
口 、
实施例l所得 清亮 浅黄色 181.5 2.1 81精制浅色马尾松透明

湿地松松香(一级透明浅黄色1656.876
口口 J
实施例4所得清亮浅黄色1743. 479
精制浅色湿地松透明

权利要求
1.一种松香精制处理的方法,特别是将普通松香精制处理成为色泽浅、酸值高、不皂化物含量较低的精制浅色松香的方法,它包括如下步骤第一步,将松香溶解于良性溶剂二氯甲烷,松香与二氯甲烷的质量体积比为10∶5~30,过滤除去不溶性杂质;第二步,搅拌下,向上述的松香溶液加入非良性溶剂乙腈,松香与乙腈的质量体积比为10∶5~30,静置处理10分钟到10小时,使松香的树脂酸沉淀充分析出;过滤收集树脂酸沉淀,滤液加热蒸馏,收集70℃前馏分,回收二氯甲烷,剩余溶液冷却到室温后,又有部分树脂酸沉淀析出,再次过滤收集;将滤液合并,加热蒸馏回收乙腈,蒸馏残渣主要是含有较多不皂化物和氧化树脂酸的混合物;第三步,将树脂酸沉淀在N2或CO2保护下常压加热熔化,冷却即得色泽较浅、酸值高以及不皂化物含量较低的精制浅色松香。
全文摘要
本发明提供一种松香精制处理的方法,它包括如下步骤第一步,将松香溶解于二氯甲烷,过滤除去不溶性杂质。第二步,向松香的二氯甲烷溶液加入乙腈使树脂酸沉淀析出,过滤收集树脂酸沉淀;滤液加热蒸馏,收集70℃前馏分,回收二氯甲烷,剩余滤液冷却到室温后,又有部分树脂酸沉淀析出,再次过滤收集;滤液合并,加热蒸馏回收乙腈,蒸馏残渣为含有较多不皂化物和氧化树脂酸的混合物。第三步,将树脂酸沉淀在N<sub>2</sub>或CO<sub>2</sub>保护下常压加热熔化,冷却即得色泽较浅、酸值高以及不皂化物含量较低的精制浅色松香。本法无需特殊耐压设备,操作简便,生产成本低,特别易于工业化生产。
文档编号C09F1/02GK101665660SQ20091011443
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月27日 优先权日2009年9月27日
发明者蓝虹云, 雷福厚, 黄道战 申请人:广西民族大学
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