一种耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂及其制备方法，属于制革助剂技术领域。所述制备方法以脂肪酸为主单体，单乙醇胺为酰胺化改性剂，TiO2‑

【技术实现步骤摘要】
一种耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于制革助剂
，涉及一种耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]白色或浅色皮革制品因其具有高雅简洁、时尚美观等优点，受到了越来越多人的喜爱，但它们在使用过程中，会不可避免的受到紫外线照射，导致表面发生老化、黄变，大大影响使用寿命和美观性。加脂作为制革加工中的重要工序，会在加工过程中使用加脂剂，使皮胶原纤维与一定量的加脂剂发生结合，起到润滑皮胶原纤维的作用，从而赋予皮革柔软性、弹性、丰满性和功能性。加脂剂的性能直接影响着皮革的使用性能，因此，耐黄变型加脂剂的制备受到了研究者的广泛关注。
[0003]随着环保问题越来越受到关注，寻求环境友好型的加脂剂已成为发展趋势。天然植物油具有资源丰富、可再生、可生物降解、绿色环保等特点，是加脂剂研究的热点方向之一。通常，植物油脂分子结构中含有大量不饱和碳碳双键，不饱和程度较高，在紫外光照射下很容易发生水解和氧化，从而导致皮革发生老化、降解。来源于天然油脂的脂肪酸，如肉豆蔻酸、月桂酸、蓖麻油酸，分子结构简单，结构中不含或含有少量碳碳双键，碘值低，可赋予加脂剂较高的耐黄变性能。同时，脂肪酸分子结构中含有羟基、羧基等活性官能团，可发生多种反应，得到高附加值的脂肪酸基化学品，可用于制备生物质基加脂剂。
[0004]纳米TiO2具有刚性大、比表面积高、光吸收和散射性优良的特性，是一种高效的紫外屏蔽剂。在脂肪酸基加脂剂中引入纳米TiO2制备功能型纳米复合加脂剂，有望进一步提高皮革的耐黄变性能。但是，纳米TiO2在使用时容易形成团聚，不仅会削弱其紫外屏蔽性能，还会影响其与聚合物基体的结合。为了提高纳米TiO2在加脂剂体系中的分散性和活性，增加其与有机相之间的界面相容性，有必要对纳米TiO2表面进行有机化改性。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种耐黄变型二氧化钛(TiO2)/脂肪酸基皮革加脂剂及其制备方法，本专利技术所述耐黄变型TiO2/脂肪酸基皮革加脂剂可有效改善加脂剂的紫外屏蔽性能，赋予加脂后坯革优异的耐黄变性能和良好的力学性能，加脂后坯革的耐黄变等级能够达到4～5级。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]本专利技术公开了一种耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂的制备方法，以脂肪酸为原料，单乙醇胺为酰胺化改性剂，TiO2‑
COOH为紫外屏蔽剂，通过共混法制备耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂；
[0008]通过共混法的操作包括：将脂肪酸缓慢升温至完全融化后，得到反应体系A，向所得反应体系A中加入TiO2‑
COOH并混合均匀进行一阶段反应，得到反应体系B，向所得反应体系B中加入单乙醇胺并混合均匀进行二阶段反应，反应结束后得到反应体系C，向所得反应
体系C中加入水并混合均匀进行三阶段反应，反应结束后制得耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂。
[0009]优选地，按质量份数计，脂肪酸、单乙醇胺、TiO2‑
COOH、水的投料比为(200～1000)：(40～200)：(2～30)：(300～900)。
[0010]优选地，TiO2‑
COOH的加入方式为：先配制TiO2‑
COOH分散液的分散液，然后将TiO2‑
COOH分散液的加入方式为逐滴加入；TiO2‑
COOH分散液的质量浓度为0.5％～3％，分散溶剂为无水乙醇。
[0011]优选地，脂肪酸为肉豆蔻酸、月桂酸、蓖麻油酸中的一种。
[0012]优选地，一阶段反应的温度为80～90℃，反应时间为4～6h。
[0013]优选地，二阶段反应的温度为120～160℃，反应时间为2～5h。
[0014]优选地，三阶段反应的40～60℃，反应时间为20～30min。
[0015]优选地，TiO2‑
COOH紫外屏蔽剂的制备步骤包括：将TiO2‑
NH2均匀分散于溶剂中得到反应体系，向所得反应体系中加入醛类物质和丙烯酸进行曼尼希反应，得到反应溶液，将所得反应溶液进行离心，留取沉淀，将所得沉淀洗涤后干燥，得到TiO2‑
COOH紫外屏蔽剂。
[0016]进一步优选地，曼尼希反应的温度为40～60℃，反应时间为4～6h。
[0017]进一步优选地，按质量份数计，TiO2‑
NH2、醛类物质和丙烯酸的投料比为(8～10)：(4～8)：(3～5)。
[0018]其中，优选地，醛类物质为甲醛、乙二醛、戊二醛中的一种。
[0019]本专利技术公开了采用上述制备方法制得的一种耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术公开了一种耐黄变型二氧化钛(TiO2)/脂肪酸基皮革加脂剂的制备方法，以碘值较低的脂肪酸为原料，单乙醇胺为酰胺化改性剂，兼具端羧基和不饱和碳碳双键的TiO2‑
COOH为紫外屏蔽剂，通过共混法制备得到耐黄变型TiO2/脂肪酸基皮革加脂剂。TiO2‑
COOH紫外屏蔽剂结构上的双键可与脂肪酸分子链上的双键发生共聚反应，在加脂过程中，TiO2‑
COOH紫外屏蔽剂结构上的羧基可与铬鞣革中的Cr
3+
发生共价键结合，使得脂肪酸基加脂剂与无机纳米TiO2、无机纳米TiO2与皮胶原的界面结合强度增加，即有机相
‑
无机相之间的界面相容性改善。同时一定程度上消耗了脂肪酸分子结构中的不饱和碳碳双键，减缓了皮革的老化速度。利用TiO2‑
COOH优异的紫外屏蔽性能和脂肪酸基加脂剂少的不饱和碳碳双键之间的协同作用可使加脂后坯革的耐黄变性能进一步提高。本专利技术提供的一种耐黄变型TiO2/脂肪酸基皮革加脂剂的制备过程中使用的原料和功能单体具有廉价易得，应用广泛的特点，制备条件温和，具有推广应用前景。
[0022]进一步地，通过选择12
‑
羟基硬脂酸、油酸、蓖麻油酸中的一种作为脂肪酸，通过脂肪酸与单乙醇胺之间发生酰胺化反应，可提高脂肪酸基加脂剂与皮胶原的界面结合，减少脂肪酸基加脂剂从皮革中迁移。通过共混法将具有优异紫外屏蔽性能、刚性和反应活性的TiO2‑
COOH接枝到脂肪酸分子链上，赋予脂肪酸基加脂剂优异的紫外屏蔽性能，同时增加脂肪酸基加脂剂与皮胶原纤维的化学结合位点，进一步阻止加脂剂的迁移，提高加脂后坯革的力学性能。
[0023]进一步地，通过反应条件的优化，能够最大程度提高脂肪酸、单乙醇胺、TiO2‑
COOH
的反应活性，提高反应速率和单体转化率，增加耐黄变型TiO2/脂肪酸基皮革加脂剂的产率。
[0024]进一步地，通过调控脂肪酸、单乙醇胺和TiO2‑
COOH三者间的质量比，能够减少副反应的发生，最大程度增加TiO2‑
COOH在脂肪酸分子链上的接枝率，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂的制备方法，其特征在于，以脂肪酸为原料，单乙醇胺为酰胺化改性剂，TiO2‑
COOH为紫外屏蔽剂，通过共混法制备耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂；通过共混法的操作包括：将脂肪酸缓慢升温至完全融化后，得到反应体系A，向所得反应体系A中加入TiO2‑
COOH并混合均匀进行一阶段反应，得到反应体系B，向所得反应体系B中加入单乙醇胺并混合均匀进行二阶段反应，反应结束后得到反应体系C，向所得反应体系C中加入水并混合均匀进行三阶段反应，反应结束后制得耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂。2.根据权利要求1所述的一种耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂的制备方法，其特征在于，按质量份数计，脂肪酸、单乙醇胺、TiO2‑
COOH、水的投料比为(200～1000)：(40～200)：(2～30)：(300～900)。3.根据权利要求1所述的一种耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂的制备方法，其特征在于，TiO2‑
COOH的加入方式为：先配制TiO2‑
COOH分散液的分散液，然后将TiO2‑
COOH分散液的加入方式为逐滴加入；其中，TiO2‑
COOH分散液的质量浓度为0.5％～3％，分散溶剂为无水乙醇。4.根据权利要求1所述的一种耐黄变型二氧化钛/脂肪酸基皮革加脂剂的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃宏，刘晨阳，马建中，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：