本发明专利技术公开了一种磷酸化羊毛醇酯及其应用，所述磷酸化羊毛醇酯的制备方法包括以下步骤：A:以羊毛醇为原料，在铜-X型分子筛催化剂作用下，于温度为150~190℃、氢气压力为0.2~0.3MPa的条件下进行氢化反应，当检测羊毛醇碘值小于等于10后，停止反应，得到氢化羊毛醇；B:磷酸化羊毛醇酯粗品的制备：以氢化羊毛醇为原料，以P2O5为磷酸化试剂进行磷酸化反应，制得磷酸化羊毛醇酯粗品；C:磷酸化羊毛醇酯粗品的精制：将步骤B制得的磷酸化羊毛醇酯粗品进行分子蒸馏，得到磷酸化羊毛醇酯。本发明专利技术的磷酸化羊毛醇酯可用于制备皮革加脂剂，可赋予加脂革更加优良的耐光性和耐热性以及在老化、六价铬的形成问题上更加优越的特性，可用于高档革、白色革和浅色革的加脂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磷酸化羊毛醇酯的制备方法及其在制备皮革加酯剂中的应用。
技术介绍
加脂是制革 生产的重要工序，对成革的性能具有重要影响，它能渗透到皮革胶原纤维之间，对革纤维起到润滑和增塑作用，使分子链及连段之间易于运动，从而赋予成品革以柔软、丰满的手感并改善其物理性能，使成品革防水、防晒、滋润且富有弹性。特别是复合型加脂剂分子结构中含有磷酸基、磺酸基等活性基团，可与胶原纤维上的活性基团如氨基、羟基及铬形成多种化学结合，如离子键、氢键、络合等，表现出良好的结合性，得到的成革中的加脂剂不易迁移、洗脱。近年来，磷酸酯类加脂剂因其性能优异已经成为新型加脂剂的开发热点，磷酸酯加脂剂分子结构中含有的磷酸根活性基团能够进入皮革内同纤维的氨基作用，与蛋白形成复合体，从而具有加脂和填充作用。另外，磷酸根官能团与革内的铬有很强的络合性，借助于这种络合，对皮革产生“永久性”加脂效果，使革长久保持柔软丰满、有弹性。传统的磷酸酯加脂剂一般选用高碳醇或动植物油脂为起始原料，例如专利CN93108780. 5中描述了以天然油脂蓖麻油为原料与五氧化二磷发生磷酸酯化反应，加入双氧水进行水解羟化反应，再经盐洗，中和工艺制得产品。最近，随着羊毛脂应用的日益广泛，对羊毛脂类加脂剂的研究曰趋完善。羊毛脂具有优越的乳化和渗透作用，在制革领域作为加脂材料，具有一般加脂剂所不具备的特性，越来越受到人们的重视。由于羊毛脂化学结构的特殊性，使其化学品在皮革加工中的应用也体现出如下一些独特性能1、耐光性好。羊毛脂碘值较低，一般在40以下，将其用于皮革加脂显示出优良的耐光性，可用于白色革和浅色革的加脂；2、填充性强。羊毛脂是一种具有很好填充性的加脂材料，其填充能力更甚于鱼油。这是由于羊毛脂中含有支链结构的胆留醇，它们能进入胶原纤维间隙中而起到填充作用，因此羊毛脂加脂剂有助于提高皮革的丰满度和手感，减少因加脂而引起的皮革松面；3、表面加脂特性明显。羊毛脂类加脂剂用于皮革加脂，可显示出优异的表面加脂效果，表现为加脂后的皮革表面具有显著的油润感和蜡感，还可以提高绒毛的丝光感，因而有了“丝光灵”的美称；4、有良好的疏水性和防水性。应用研究表明，羊毛脂本身具有优良疏水性，将羊毛脂及其一些衍生物经过化学改性后用于皮革加脂，再用具有鞣性的多价金属盐固定后，能赋予皮革相应的疏水性甚至防水性，可用于防水革或耐水洗革的加脂生产过程；5、保湿功能。羊毛脂分子结构中含有一定量的极性基团，皮革加脂后其周围能以分子间力方式结合一些水，即使在干燥地区皮革也不会显得过分干枯而表现出保湿功能。张伟等人发表的《磷酸化羊毛脂加脂剂制备及性能的研究》一文中，描述了以羊毛脂为原料，合成了磷酸化羊毛脂加脂剂，通过对该产品的物理化学性能的测试与应用试验结果看出，该加脂剂产品加脂效果好，是一种具有发展前景的高档皮革加脂新材料。但是，羊毛脂因分子质量较大、性质粘稠，有腥臭味，需对其进行多步改性后才可用于皮革加脂，且改性后分子质量增大，不利于乳化液向革内部深层渗透，生产步骤增多，产品不稳定性因素增加，且产品存在乳化性、渗透性较差，有异味，加脂后革表面显油腻的缺陷。磷酸化羊毛醇酯加脂剂是羊毛脂类加脂剂的一种，羊毛醇组分包括胆留醇、支链胆留醇、羊毛留醇、支链脂肪醇、直链脂肪醇及其它一些组分，是羊毛脂经过皂化反应后，除去羊毛酸的改性羊毛月旨。罗晓明等发表《磷酸化羊毛醇酯的合成及应用》一文中，提出以羊毛醇为原料，通过加入磷酸化试剂合成磷酸化羊毛醇酯，通过IR对产物进行了结构表征，皮革应用实验结果表明，磷酸化羊毛醇酯加脂后，革的理化及手感指标均优于磷酸化羊毛脂加脂。但是，由于粗制羊毛醇颜色较深且略有异味，且P2O5性质活泼，反应过程中有部分羊毛醇发生碳化反应，颜色加深，异味较大。目前，羊毛脂类加脂剂的脱色一般采用H2O2脱色，采用H2O2脱色容易导致过量过氧化物的生成，而且在磷酸羊毛醇酯的合成工艺中，采用H2O2脱色，双氧水用量过多容易造成磷酸酯的水解，游离磷酸偏多，用量过少，脱色效果不理想。另外，在《磷酸化羊毛醇酯的合成及应用》一文中，作者直接用羊 毛醇作为起始原料，存在羊毛醇碘值偏高的问题。在文献《加脂剂对皮革老化和六价铬形成的影响(I)铬鞣革》及《加脂剂对皮革老化和六价铬形成的影响(II)铬鞣革》中表述了加脂剂碘值与皮革的发慌、收缩温度降低、自燃性和气味都存在直接的关系。在文献《加脂剂组分对成革中Cr (VI)含量的影响》一文中也表明Cr (VI)的生成主要与组分的碘值有关，碘值越高越容易生成。Cr (VI)生成最关键的起因是革内的过氧化基造成，而最可能形成过氧化基的是革内的油脂，在革受外界作用时，革内大量的过渡金属极易使不饱和油氧化，生成过氧化基，而双氧水的脱色工艺，更容易形成过氧化基。另外，值得注意的是，最有可能形成六价铬的皮革产品，例如，双绒面服装革和手套革，实际上都含有大量加脂剂，并需要在坯革状态下储存较长一段时间，由于生产技术方面原因，这类皮革一般不可能采取诸如使用植物鞣剂的措施来防止六价铬生成，而另一方面，这类皮革对对六价铬的标准(低于3ppm)却是最严格的。因此，为了防止皮革老化和六价铬超标，选择合适的加脂剂至关重要。
技术实现思路
本专利技术的首要目的是提供一种磷酸化羊毛醇酯，通过制备过程中控制原料羊毛醇的碘值和采用特定的精制方法使得磷酸化羊毛醇酯作为皮革加脂剂使用时可赋予加脂革更加优良的耐光性和耐热性以及在老化、六价铬的形成问题上更加优越的特性，可用于高档革、白色革和浅色革的加脂。本专利技术的第二个目的是提供所述的磷酸化羊毛醇酯在制备皮革加酯剂中的应用。下面对本专利技术的技术方案做具体说明。本专利技术提供了一种磷酸化羊毛醇酯，该磷酸化羊毛醇酯在制备过程中通过控制羊毛醇的碘值，并通过分子蒸馏技术一步实现脱色、除臭、除游离磷酸等问题，从而使其具备良好的性能，具体技术方案如下一种磷酸化羊毛醇酯，其制备方法包括以下步骤A:以羊毛醇为原料，在铜-X型分子筛催化剂作用下，于温度为15(T190°C、氢气压力为0. 2^0. 3MPa的条件下进行氢化反应，当检测羊毛醇碘值小于等于10后，停止反应，得到氢化羊毛醇。B:磷酸化羊毛醇酯粗品的制备以氢化羊毛醇为原料，以P2O5为磷酸化试剂进行磷酸化反应，制得磷酸化羊毛醇酯粗品；C:磷酸化羊毛醇酯粗品的精制将步骤B制得的磷酸化羊毛醇酯粗品进行分子蒸馏，选择的参数如下柱温18(T220°C ;压力0. ro. 3Pa ;刮板转速13(Tl60r/min ;冷凝水温度5(T60°C ;进料速度0. 8^1. 2ml/min，分子蒸馏结束后得到磷酸化羊毛醇酯。本专利技术中，所述的原料羊毛醇优选使用羟值150_180mg KOH/g的羊毛醇，这种羊毛醇含有充分的羟基引入磷酸基团，使其磷酸酯具有足够的亲水性，使磷酸化羊毛醇酯具有优异的乳化性能，将其作为加脂剂主要成分有助于提高产品的耐光性，而且该羊毛醇制成的磷酸化羊毛醇酯有利于提高皮革加酯剂的渗透性，深层渗入皮革胶原纤维之间，赋予成品革柔软、顺滑、丰满的手感。本专利技术步骤A使用铜-X型分子筛作为催化剂，铜-X型分子筛可使用市售商品，所述的铜-X型分子筛催化剂的用量优选为羊毛醇重量的0. 02-2wt. %。本专利技术步骤B中，磷酸化过程中使用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磷酸化羊毛醇酯，其制备方法包括以下步骤：A:以羊毛醇为原料，在铜?X型分子筛催化剂作用下，于温度为150~190℃、氢气压力为0.2~0.3MPa的条件下进行氢化反应，当检测羊毛醇碘值小于等于10后，停止反应，得到氢化羊毛醇；B:磷酸化羊毛醇酯粗品的制备：以氢化羊毛醇为原料，以P2O5为磷酸化试剂进行磷酸化反应，制得磷酸化羊毛醇酯粗品；C:磷酸化羊毛醇酯粗品的精制：将步骤B制得的磷酸化羊毛醇酯粗品进行分子蒸馏，选择的参数如下：柱温180~220℃；压力0.1~0.3Pa；刮板转速130~160r/min；冷凝水温度50~60℃；进料速度0.8~1.2ml/min，分子蒸馏结束后得到磷酸化羊毛醇酯。
【技术特征摘要】
1.一种磷酸化羊毛醇酯，其制备方法包括以下步骤 A:以羊毛醇为原料，在铜-X型分子筛催化剂作用下，于温度为15(T190°C、氢气压力为O.2^0. 3MPa的条件下进行氢化反应，当检测羊毛醇碘值小于等于10后，停止反应，得到氢化羊毛醇； B:磷酸化羊毛醇酯粗品的制备以氢化羊毛醇为原料，以P2O5为磷酸化试剂进行磷酸化反应，制得磷酸化羊毛醇酯粗品； C:磷酸化羊毛醇酯粗品的精制将步骤B制得的磷酸化羊毛醇酯粗品进行分子蒸馏，选择的参数如下柱温18(T220°C ;压力O. Γ0. 3Pa ;刮板转速13(Tl60r/min ;冷凝水温度50^600C ;进料速度O. 8^1. 2ml/min，分子蒸馏结束后得到磷酸化羊毛醇酯。2.如权利要求1所述的磷酸化羊毛醇酯，其特征在于步骤A的原料选用羟值在150 180mg KOH/g的羊毛醇。3.如权利要求1或2所述的磷酸化羊毛醇酯，其特征在于所述铜-...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊平，刘建刚，钱国平，楼靖靖，汪浩，
申请(专利权)人：杭州下沙生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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