一种利用废弃动植物油脂制备油墨溶剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用废弃动植物油脂制作油墨溶剂的方法，该方法以废弃动植物油脂为原料，先通过加热脱水杂，然后高温加压条件下在酸性催化剂催化作用下与烷基醇发生酯化反应脱酸，然后脱色，并减压蒸馏脱味脱水，得到可用作油墨溶剂的纯净的酯化油脂。所述纯净的酯化油脂，可替代纯净的植物油脂用作油墨溶剂，降低了油墨的生产成本，且实现了资源的再利用。同时本发明专利技术所述方法通过酯化反应将废弃动植物油脂中的脂肪酸转化为脂肪酸酯，大大提高了油墨溶剂的干燥性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油墨
，涉及，具体地，本专利技术采用废弃动植物油脂经过脱水杂、脱酸、脱色、脱味脱水等精制处理后得到纯净的酯化油脂，是一种新型的环保型油墨溶剂。
技术介绍
在现如今经济可持续发展的影响下，资源问题和环保问题得到空前的重视，绿色印刷正以其强大地影响力调整并引导着全球印刷行业的发展。近年来环保油墨在食品、药品等包装印刷中开始应用，但从整体上来讲，其应用范围仍极为有限。要油墨符合环保要求，首先应该改变成分，即采用环保型材料配制新型油墨。目前，环保油墨主要有水性油墨、UV油墨、大 油墨等。水性油墨是由特定的水性高分子树脂、颜料、水，并添加助剂经物理化学过程组合而制备的油墨，简称水墨。水性油墨与溶剂型油墨的最大区别，在于其使用的溶剂是水而不是有机溶剂，油墨转印到承印物后，水分挥发到环境中或者渗入承印物中，油墨随水分的挥发而干燥，水性高分子树脂是水性油墨最主要的组成部分，它在水墨中主要起连结料的作用，它使颜料可以均匀分散，使油墨具有一定的流动性，并提供与承印材料的粘附力，使油墨能在印刷后形成均匀的墨层。其最大的优点是不含有挥发性有机溶剂，它的使用降低了有机挥发物的量，不会损害油墨制造者和印刷操作者的健康，改善了环境的质量。但在使用过程中通常会出现色相不准、粘度不稳、干燥速度不稳、难以套准、油墨气泡等问题。UV油墨(即紫外线干燥固化油墨)是指在一定波长的紫外光线照射下，油墨中的光聚合引发剂吸收一定波长的光子会转为游离态分子的自由基，通过分子间能量的传递，使聚合性预聚物和感光性单体变为激发态，产生电荷转移络合体，络合体间不断交联聚合，使液态油墨瞬间转变为固态，从而形成干燥固化的油墨。其优点为干燥速度快、节省能源、油墨颗粒小等；缺点是其中的一些成分接触到皮肤，会产生一定的刺激作用，甚至会引起皮肤过敏，并且UV光对人体有一定的伤害，还有墨渣难以处理等问题。大豆油墨即植物油基墨，它使用植物油脂作为连接料，目前研发和应用的连接料主要有大豆油、菜籽油、棉籽油、葵花油等；其中最常用的就是大豆油墨，是由大豆油和树月旨、颜料助剂等混合而制成的。其主要优势有，降低了油墨中可挥发性的物质，耐摩擦和耐热性质比较好，废纸脱墨容易，色泽好，着墨性良好，耐镭射性佳，可再生等。Henrik等人提出了一种环保型的清洁溶剂用于印刷产业的油墨(US 5104567)。其中包含9(Γ99%的植物油，尤其是大豆油，还有广10%的表面活性剂。这种溶剂能够有效地从印刷机器上除去油墨，替代了石化产品的溶剂，提高了工作环境的质量。但与传统的油墨相比价格要高出20%多，干燥性能也比较差，应用范围狭窄。
技术实现思路
鉴于大豆油墨的成本较高的问题，本专利技术的目的之一在于提供。该方法将废弃动植物油脂经脱水杂、酯化脱酸、脱色、脱味脱水等过程精炼后得到纯净的酯化油脂，替代纯净的植物油脂用作油墨溶剂，以降低生产成本，并且将废弃动植物油脂中的脂肪酸转化为脂肪酸酯，提高了油墨溶剂的干燥性能，拓宽了其应用范围。 为了达到上述目的，本专利技术采用了如下技术方案，所述方法包括如下步骤( I)将废弃动植物油脂脱水杂；(2)将脱水杂后的产物在酸性催化剂的作用下，与烷基醇发生酯化反应，使废弃动植物油脂的酸值降低到lmgKOH/g废弃动植物油脂以下；(3)将步骤(2)中的产物脱色，脱味脱水，得到纯净的酯化油脂。本专利技术所述废弃动植物油脂优选但不限于潲水油和/或地沟油，任何一种无法直接应用的动物或植物油脂均可作为本专利技术的原料。其中，潲水油是餐饮店的残渣剩菜，餐具洗涤水等经过隔油池的渣水分离、捞取油层，再通过加热脱水、简单地精炼处理而成的油月旨。而地沟油泛指生活中的各类劣质油，包括将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜(通称泔水)经过简单加工、提炼出的油(狭义地沟油)、劣质猪肉、猪内脏、猪皮加工以及提炼后产出的油或用于油炸食品的油使用次数超过一定次数后，再被重复使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。优选地，所述脱水杂在60 80 V温度下进行，例如62 °C、64 °C、66 °C、68 °C、70 V、72°C、74°C、76°C、79°C，优选 62 78°C，进一步优选 65 75°C。优选地，所述脱水杂的时间为12 24小时，例如13小时、14小时、15小时、16小时、17小时、18小时、19小时、20小时、21小时、22小时、23小时，优选15 22小时，进一步优选15 20小时。废弃动植物油脂在6(T80°C下保温12 24小时后，沉降分离出废弃动植物油脂中的水分和杂质，得到脱水杂的产物。将脱水杂的产物在酸性催化剂的作用下，与烷基醇发生酯化反应，废弃动植物油脂的酸值降低到lmgKOH/g废弃动植物油脂以下，使废弃动植物油脂中的绝大部分脂肪酸转化为脂肪酸酯，提高了该油墨溶剂的干燥性能，拓宽了其使用范围。“lmgKOH/g废弃动植物油脂以下”中的废弃动植物油脂并非原料中废弃动植物油脂的概念，在酯化反应过程中对酯化产物进行酸值测试，直到酸值符合要求为止，因此，此处废弃动植物油脂是一个动态的概念，其实际上指的是对酯化反应产物进行酸值测试的时候的测试对象，因此，所属领域的技术人员根据上述描述可以很清楚的确定此处废弃动植物油脂的概念，并能清楚的理解酸值的计算。优选地，所述酸性催化剂为液体酸催化剂或/和固体酸催化剂。优选地，所述液体酸催化剂为硫酸或/和磷酸。所述液体酸催化剂例如为硫酸和磷酸的混合物。优选地，所述固体酸催化剂为硫酸氢钠、硫酸铁、硫酸镁或硫酸钙中的任意一种或者至少两种的混合物，所述混合物例如硫酸氢钠和硫酸铁的混合物，硫酸铁和硫酸镁的混合物，硫酸镁和硫酸钙的混合物，硫酸氢钠、硫酸铁和硫酸镁的混合物，硫酸铁、硫酸钙和硫酸镁的混合物，优选硫酸铁、硫酸钙或硫酸镁中的任意一种或者至少两种的混合物，进一步优选硫酸铁、硫酸钙和硫酸镁三者的混合物。优选地，所述酸性催化剂为硫酸铁、硫酸钙和硫酸镁三者的混合物，所述硫酸铁、硫酸镁和硫酸钙的质量比为(50 30) : (20 30) : (20 40)，例如35:25:25、40:28:30、45:28:38、30:30:40、45:20:30，优选所述硫酸铁、硫酸镁和硫酸钙的质量比为(5(Γ30) : (2(Γ30) : (3(Γ40)。采用硫酸铁、硫酸钙和硫酸镁的混合物作为酸性催化剂，催化酯化反应，该酸性催化剂难溶于有机反应体系，反应结束后易于分离，简化了酯化产物的分离和后处理工艺。硫酸铁、硫酸钙和硫酸镁的混合物作为酸性催化剂是固体酸催化剂，与废弃动植物油脂接触反应后即可过滤得到酯化反应产物。同时，该酯化反应产物不需要再进行水洗除去催化剂的过程，产生污水少。若使用常规的硫酸催化剂，对设备腐蚀性大，还要对酯化产物进行洗涤以除去存在于酯化产物中的少量硫酸，产生大量工业污水。所述酸性催化剂的质量为步骤(I)脱去水杂产物的质量的1飞％，例如I. 5%、2%、2.5%、3%、3· 5%、4%、4· 5%，优选 I 4%，进一步优选 I 3%。·所述烷基醇为一元低碳醇，优选Γ6个碳原子的一元醇，进一步优选Γ4个原子的一元醇，进一步优选甲醇、乙醇、丁醇或异丙醇中的任意一种或者至少两种的混合物。所述混合物例如甲醇和乙醇的混合物，乙醇和丁醇的混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用废弃动植物油脂制备油墨溶剂的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）将废弃动植物油脂脱水杂；（2）将脱水杂的产物在酸性催化剂的作用下，与烷基醇发生酯化反应，使废弃动植物油脂的酸值降低到1mgKOH/g废弃动植物油脂以下；（3）将步骤（2）中的产物脱色，脱味脱水，得到纯净的酯化油脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李为民，陆朝阳，高琦，许汉祥，
申请(专利权)人：江苏高科石化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：