一种改性皂脚质橡胶用环保型软化剂及其制备方法，所述的软化剂，其特征在于：1.其具有亲水和亲油性；2.其10％的水溶液pH在6至8范围；3.其灰分≤10％；4.其掺配入橡胶复混合物中，在掺配物未经过橡胶不能承受的裂解温度处理过程的物料，能承受在硫化仪或门尼计的180℃/10分钟的不发烟试验；所述的掺配是指环保型软化剂在纯橡胶重量含量不低于30％的橡胶复混合物中的重量含量在10％至30％范围；所述的不能承受的裂解温度，是指没有在先受过大于等于180℃；所不发烟试验，具体是指：取橡胶复混合物试样3～5g，在试样上下各垫一张涤纶薄膜，然后置其于硫化仪或门尼粘度仪上，在180℃下被加热10分钟，取出试样，涤纶薄膜被染黄色不会深于国际标准颜色(PANTONE潘通)卡的101C或601C。
A modified nigre environment-friendly rubber softener and preparation method thereof
【技术实现步骤摘要】
一种改性皂脚质橡胶用环保型软化剂及其制备方法
本专利技术涉及对油脂加工中所生成皂脚的改性利用，所述利用，特别是指将其作为橡胶用环保软化剂，本专利技术属对油脂加工中所生成的低值副产物综合利用等的技术范畴。技术背景皂脚是动植物油脂加工过程中的碱炼工序的副产物，皂脚中主要含脂肪酸盐，即油脂中的游离脂肪酸与氢氧化钠反应生成的脂肪酸钠；皂脚中还含有较少的中性油及较多的色素和电解质等；此外皂脚中还含有甘油、蛋白质、色素等；并随着被碱炼处理的动植物油脂品种的不同，所获各皂脚中的各成分含量也不恒定。皂脚是种粘稠的物质，呈亦液亦固的胶体状；其具有亲水亲油性，其10％的水溶液pH值在10以上，物料被加热至100℃以上，会冒出呛人的刺激味。利用皂脚作橡胶用环保软化剂，在橡胶业界是已有许多企业进行了尝试，橡胶业界看上皂脚的最初观点是，其几乎不含被欧盟REACH法规所限制的多环芳烃(简称PAH)，和用其制出的胶料，特别是再生橡胶的物料在室温下没有了煤焦油、松焦油的特征性气味。但随着橡胶业界更深入地对其的了解，也开始发现了诸多问题，如因皂脚中还含有较少量的中性油等，而这其中也杂有在被加热至100℃以上时，会冒出呛人的刺激味，由于这一瑕疵，会造成掺配皂脚的橡胶在热硫化工序会有些许呛人的有机挥发物排入车间环境；再有，因皂脚的pH值在10以上，这会显著地加快被掺胶料的硫化速度，这虽能减少硫化促进剂的用量，但也会劣化橡胶制品的耐老化性能等。对皂脚实施改性后再作橡胶用环保软化剂的技术方案，如CN104710801B，此技术方案的特征在于：“1.一种再生胶软化剂，其特征在于，所述再生胶软化剂是以软化剂主料和软化剂辅料在催化剂存在下经过反应得到；所述软化剂主料包括天然植物油成分，软化剂辅料包括天然生化油成分，催化剂为邻苯二甲酸酯；……”。这其中用及了邻苯二甲酸酯，而对邻苯二甲酸酯，这也是一个近年来正在被诸多研究文献证明其有害人体健康的物质。皂脚中含有较多的醇类和较高的pH值，即含有“-OH”羟基和“OH-”氢氧根，根据最近的理论研究——《多环芳烃的无害态和有害态》(世界橡胶工业2017年02期第28至39页)所获的结果：PAH存在无害态，其特征在于：Ⅰ—PAH的有毒活性(A、B、E、K、L、M、湾等)区键受束缚，或Ⅱ—含有PAH的物质在自然条件下水溶、升华的浓度不具有危害人体和动物的计量。所述的Ⅰ，至少包括如炭黑(C)与PAH的吸附结合态—C/PAH；所述的Ⅱ，至少包括如含有C/PAH成分的炭黑(C)被掺入橡胶、塑料或本就存在于沥青等中的C/PAH成分，在没有外力破坏C/PAH的吸附状态下，还在C/PAH的固体微粒外再又裹上了厚厚的橡胶、塑料或沥青质的壳，这不但阻碍了C/PAH间的解析，更是阻碍了C/PAH粒子的自由迁徙，此含有PAH的物质在自然条件下的水溶、升华的浓度总量比同等条件下的C/PAH还要低，因Ⅰ已被证明是无害的，故Ⅱ也是呈无害态(这类物质通常称“复合物”，也有别称其为“合金态”)；【导出所述无害态的依据还在于：有机物在燃烧，特别是在缺氧高温(一般指≥200℃)的“热过程”后，总会同步生成炭黑(C)，同时有机物裂解出乙炔再自己环化生成多环芳烃(PAH)；多环芳烃(PAH)再进一步缺氧受热，也再会变成炭黑(C)；多环芳烃(PAH)的有毒活性(A、B、E、K、L、M、湾等)区键，皆位于多环芳烃的环上大π键电子云中；在“热过程”后，新生成的大表面固体炭黑(C)先与PAH的气体或和液体相吸附着，脱离“热过程”后，炭黑(C)与多环芳烃(PAH)间呈吸附和凝固态状的C/PAH粉末，其中的PAH水溶不出，也不被至少是180℃以下的热所蒸出，其包括各有毒活性区键在内的环上大π键受炭黑(C)的吸附而被束缚着，故呈无害态；含有C/PAH成分的炭黑(C)被掺入橡胶、塑料或本就存在于沥青等中的C/PAH成分，在没有外力破坏的吸附状态下，还在C/PAH的固体微粒外再又裹上了厚厚的橡胶、塑料或沥青质的壳，这不但阻碍了C/PAH间的解析，更是阻碍了C/PAH粒子的自由迁徙，故也呈无害态。】；PAH存在有害态，其特征在于：Ⅲ—PAH的有毒活性(A、B、E、K、L、M、湾等)区键呈不受束缚的裸露态(单质)，或Ⅳ—无害态所述Ⅰ或Ⅱ的粒子与足量的具有与多环芳烃的环上大π键争比给出电子能力以争夺被炭黑(C)表面吸附的基团物料的混合物；所述的Ⅲ，包括经提纯所获得的脱除了炭黑(C)吸附束缚的多环芳烃(PAH)，如现时市售的多环芳烃试剂；Ⅳ中所述的粒子至少包括C/PAH，而Ⅳ中所述的基团物料至少包括一氧化氮、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等气体，亚硝酸根等可溶盐，含酯基、羰基、羟基、酰胺等的有机物，氨、氢氧根等路易斯碱性物料的任一或以上各种组合。根据《多环芳烃的无害态和有害态》这一理论研究结果，废轮胎等含炭黑的废橡胶，其中的多环芳烃通常是处于炭黑(C)与PAH的吸附结合态—C/PAH，这是多环芳烃的无害态；当用含醇羟基“-OH”或和高浓度氢氧根“OH-”的皂脚作再生软化剂时，羟基或和氢氧根粒子会与多环芳烃争夺被炭黑(C)表面吸附而置换下原本受炭黑(C)吸附受束缚的多环芳烃(PAH)，而置换下的PAH，则溶于含羟基或和氢氧根的皂脚质软化剂中，当在受较高的温度，如废橡胶在常压螺旋或螺杆连续式脱硫机中时，物料通常是受到了200℃以上的温度，此时置换下的PAH就会跟随包括橡胶裂解的气化成分等在内的烟雾一起而飞出胶料……综上所述，在橡胶业界使用皂脚作软化剂还存在问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：其一，提供一种以食用油脂或/和泔脚油加工中所排出的皂脚为原料，所制备的橡胶用环保型软化剂及其制法；其二，提供安全使用此种软化剂的方法，以防因不档使用而涉及将本是处于无害态的多环芳烃等让其获活并跑入大气等环境中。本专利技术的构思在于：使用原料广泛且安全、廉价的物质来调低皂脚中的pH值，脱除其中的低沸点呛人成份，并提供防止过热等不当使用此种软化剂，而使多环芳烃等有害物质飞逸或水溶出等不当排放等的防范措施。具体实施本专利技术构思的技术方案在于：1.一种改性皂脚质橡胶用环保型软化剂及其制备方法，所述的软化剂，其特征在于：1-1.其具有亲水和亲油性；1-2.其10％的水溶液pH在6至8范围；1-3.其灰分≤10％；1-4.其掺配入橡胶复混合物中，在掺配物未经过橡胶不能承受的裂解温度处理过程的物料，能承受在硫化仪或门尼计的180℃/10分钟的不发烟试验；所述的掺配是指环保型软化剂在纯橡胶重量含量不低于30％的橡胶复混合物中的重量含量在10％至30％范围；所述的不能承受的裂解温度，是指没有在先受过大于等于180℃；所不发烟试验，具体是指：橡胶复混合物试样3～5g，在试样上下各垫一张涤纶薄膜，然后置其于硫化仪或门尼粘度仪上，在180℃下被加热10分钟，取出试样，在室温下停放不少于5分钟,然后将试样上下的涤纶薄膜揭下再相叠,并移至日光灯下观察,涤纶薄膜被染黄色不会深于国际标准颜色(PANTONE潘通)卡的101C或601C；1-5.所含多环芳烃＜50mg/L；1-6.所含邻苯二甲酸酯＜50mg/L；1-7.软化剂是以食用油脂或泔脚油加工中所排出的皂脚为原料。2.技术方案1-2所述的其10％的水溶液pH，较佳的在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改性皂脚质橡胶用环保型软化剂及其制备方法，所述的软化剂，其特征在于：1‑1.其具有亲水和亲油性；1‑2.其10％的水溶液pH在6至8范围；1‑3.其灰分≤10％；1‑4.其掺配入橡胶复混合物中，在掺配物未经过橡胶不能承受的裂解温度处理过程的物料，能承受在硫化仪或门尼计的180℃/10分钟的不发烟试验；所述的掺配是指环保型软化剂在纯橡胶重量含量不低于30％的橡胶复混合物中的重量含量在10％至30％范围；所述的不能承受的裂解温度，是指没有在先受过大于等于180℃；所不发烟试验，具体是指：橡胶复混合物试样3～5g，在试样上下各垫一张涤纶薄膜，然后置其于硫化仪或门尼粘度仪上，在180℃下被加热10分钟，取出试样，在室温下停放不少于5分钟,然后将试样上下的涤纶薄膜揭下再相叠,并移至日光灯下观察,涤纶薄膜被染黄色不会深于国际标准颜色(PANTONE潘通)卡的101C或601C；1‑5.所含多环芳烃＜50mg/L；1‑6.所含邻苯二甲酸酯＜50mg/L；1‑7.软化剂是以食用油脂或泔脚油加工中所排出的皂脚为原料。
【技术特征摘要】
1.一种改性皂脚质橡胶用环保型软化剂及其制备方法，所述的软化剂，其特征在于：1-1.其具有亲水和亲油性；1-2.其10％的水溶液pH在6至8范围；1-3.其灰分≤10％；1-4.其掺配入橡胶复混合物中，在掺配物未经过橡胶不能承受的裂解温度处理过程的物料，能承受在硫化仪或门尼计的180℃/10分钟的不发烟试验；所述的掺配是指环保型软化剂在纯橡胶重量含量不低于30％的橡胶复混合物中的重量含量在10％至30％范围；所述的不能承受的裂解温度，是指没有在先受过大于等于180℃；所不发烟试验，具体是指：橡胶复混合物试样3～5g，在试样上下各垫一张涤纶薄膜，然后置其于硫化仪或门尼粘度仪上，在180℃下被加热10分钟，取出试样，在室温下停放不少于5分钟,然后将试样上下的涤纶薄膜揭下再相叠,并移至日光灯下观察,涤纶薄膜被染黄色不会深于国际标准颜色(PANTONE潘通)卡的101C或601C；1-5.所含多环芳烃＜50mg/L；1-6.所含邻苯二甲酸酯＜50mg/L；1-7.软化剂是以食用油脂或泔脚油加工中所排出的皂脚为原料。2.权利要求1-2所述的其10％的水溶液pH，较佳的在6至7范围。3.权利要求1所述的制备方法，其特征在于：至少含有如下3-1和3-2步骤：3-1.中和步骤，特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐春勇，陈汇宏，
申请(专利权)人：徐春勇，
类型：发明
国别省市：山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。