技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種干性油或半干性油的利用方法，特別涉及一種由干性油或半干性油制備的二酸二酯和乙撐雙脂肪酸酰胺的全質(zhì)利用方法。
背景技術(shù)
半干性油或干性油脂在空氣中易氧化干燥形成富有彈性的柔韌固態(tài)膜的油類(lèi)。主要成分是桐酸、亞麻酸、亞油酸等不飽和脂肪酸的甘油酯。碘值在130以上。例如桐油、亞麻油及光皮樹(shù)油等。我國(guó)干性油或半干性油以前主要是在中藥中或者是傳統(tǒng)手工藝品中應(yīng)用，現(xiàn)在經(jīng)過(guò)其它物質(zhì)的改性在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，例如，環(huán)氧亞麻油可作增塑劑，它是一類(lèi)含有三元環(huán)氧基結(jié)構(gòu)化合物，不僅對(duì)聚氯乙烯起增塑作用，而且可以阻滯聚氯乙烯塑料的連續(xù)分解，起到穩(wěn)定劑的作用，環(huán)氧亞麻油與有機(jī)金屬鹽穩(wěn)定劑同時(shí)使用能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，減少有機(jī)金屬鹽的用量。以桐油、甲醇為原料，用KOH作催化劑，醇解桐油得到桐油酸甲酯。桐油酸甲酯經(jīng)聚合后與二元胺縮聚，可生成非反應(yīng)型聚酰胺樹(shù)脂，可以用于輪轉(zhuǎn)凹板印刷及橡膠凸板印刷油墨。但是都沒(méi)有能夠充分的利用干性油或半干性油。
增塑劑是添加到聚合物體系中能使聚合物體系的塑性增加的物質(zhì)。增塑劑的主要作用是削弱聚合物分子之間的次價(jià)健，即范德華力，從而增加了聚合物分子鏈的移動(dòng)性，降低了聚合物分子鏈的結(jié)晶性，即增加了聚合物的塑性，表現(xiàn)為聚合物的硬度、模量、軟化溫度和脆化溫度下降，而伸長(zhǎng)率、曲撓性和柔韌性提高。增塑劑廣泛應(yīng)用于玩具、食品包裝、建筑材料、汽車(chē)配件、電子與醫(yī)療部件如血漿袋和成套輸液器等大量耐用并且易造型的塑料制品中。它是塑料加工助劑中消費(fèi)量最大的品種，其產(chǎn)量約占塑料助劑總產(chǎn)量的60％。主要應(yīng)用于聚氯乙烯(PVC)制品的增塑劑的品種繁多，在其研究發(fā)展階段其品種曾多達(dá)1000種以上，作為商品生產(chǎn)的增塑劑不過(guò)200多種。增塑劑中鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑用量最大，約占增塑劑總產(chǎn)量的80％，我國(guó)該類(lèi)增塑劑主要以鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)為主。研究證實(shí)，鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑可以經(jīng)口、呼吸道、靜脈輸液、皮膚吸收等多種途徑進(jìn)入人體.對(duì)機(jī)體多個(gè)系統(tǒng)均有毒性作用，被認(rèn)為是一種環(huán)境內(nèi)分泌干擾因子。而非鄰苯類(lèi)的增塑劑不到總產(chǎn)量的10％，生物可降解和以生物質(zhì)為原料的增塑劑產(chǎn)品極少.無(wú)法滿(mǎn)足PVC塑料加工業(yè)對(duì)增塑劑無(wú)毒、可生物降解和增塑能力高的要求。大力發(fā)展無(wú)毒增塑劑，加快淘汰有毒增塑劑、開(kāi)發(fā)推廣新型無(wú)毒增塑劑特別是衛(wèi)生要求性高的產(chǎn)品，是塑料助劑行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
發(fā)明內(nèi)容
為了應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有主要增塑劑有毒且無(wú)法生物降解、對(duì)干性油及半干性油的利用率不高的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種半干性油或干性油全質(zhì)利用制備增塑劑及潤(rùn)滑劑的方法，由干性油或半干性油制備生物基增塑劑及潤(rùn)滑劑，產(chǎn)物具有無(wú)毒、性能良好的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種半干性油或干性油全質(zhì)利用制備增塑劑及潤(rùn)滑劑的方法，包括如下步驟：
第一步：制備脂肪酸酯：
將半干性油或干性油加熱并減壓脫水后冷卻，在低碳醇和無(wú)機(jī)堿催化劑作用下，進(jìn)行酯交換反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束，沉靜分離出甘油，水洗除去無(wú)機(jī)堿催化劑，蒸出游離水得到脂肪酸酯；
第二步：制備二酸二酯生物基增塑劑：
將100份重量的脂肪酸酯和20～120份重量的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，在相對(duì)于丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯質(zhì)量的0.5％～1.5％的阻聚劑的存在下，于100～200℃進(jìn)行加成反應(yīng)2～8h，反應(yīng)結(jié)束后，升溫減壓蒸餾除去過(guò)量的未反應(yīng)的脂肪酸酯，所得產(chǎn)物經(jīng)活性炭脫色，得二酸二酯生物基增塑劑；
第三步：制備潤(rùn)滑劑：乙撐雙脂肪酸酰胺
將第二步反應(yīng)中減壓蒸餾出的過(guò)量的未反應(yīng)的脂肪酸酯與占脂肪酸酯質(zhì)量10％～12％的乙二胺于120～200℃酰胺化反應(yīng)2～8h，制備得到潤(rùn)滑劑乙撐雙脂肪酸酰胺。
所述的半干性油或干性油為含有桐酸、亞麻酸及亞油酸的桐油、亞麻油或光皮樹(shù)油中的任意一種。
第一步反應(yīng)中所述的無(wú)機(jī)堿催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的任意一種；第一步反應(yīng)中所述的低碳醇為含有C1～4的脂肪醇。
第二步中所述的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯為含C2～C12的脂肪醇酯。
第二步反應(yīng)中所述的阻聚劑為對(duì)苯二酚、對(duì)羥基苯甲醚、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚中的一種或幾種。
制得的二酸二酯生物基增塑劑作為耐熱、耐寒型增塑劑的應(yīng)用。
二酸二酯生物基增塑劑的主體結(jié)構(gòu)式為：
在結(jié)構(gòu)式中，R1代表C1～C4的烷烴，R2代表C2～C12的烷烴。
乙撐雙脂肪酸酰胺的主體結(jié)構(gòu)式為：
在結(jié)構(gòu)式中，R3代表C15～C17的烷烴
有益效果：
