[發(fā)明專利]一種采用廢棄食用油制備分散劑的方法及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310589590.1
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN103611468A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設計）人: 黃超;徐旭;郭棟;凌敏;梁金興;李靜靜
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林理工大學
• 主分類號: B01F17/38
• 分類號: B01F17/38;B01F17/42;C08L23/12;C08L97/02;C08K13/02;C08K5/103;C08K3/26;C08K5/10;C08K5/06
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于分散劑制備技術(shù)領域，特別涉及一種采用廢棄食用油制備分散劑的方法及其應用。?

背景技術(shù)

木塑復合材料（Wood-Plastic?Composites,WPC）是國內(nèi)外近年蓬勃興起的一類新型復合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過50%以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質(zhì)材料，再經(jīng)擠壓、模壓、注射成型等塑料加工工藝，生產(chǎn)出的板材或型材。?

由于木粉中主要成分是纖維素，纖維素中含大量的羥基，極性很強；而熱塑性塑料多數(shù)為非極性的，具有疏水性，所以兩者之間的相容性較差，界面的粘結(jié)力很小，潤滑劑可以改善這種狀況。分散劑加入木塑復合材料中，能與無機填料和木粉表面的羥基等形成氫鍵，提高無機填料、木粉與基體樹脂之間的相容性，同時也可改善木粉與聚合物之間的界面狀況，這是分散劑的內(nèi)潤滑效果。另外還有許多其它功能，如在擠出成型時，能防止聚合物粘著擠出螺桿，可提高流動性，改善聚合物料與螺桿和模具的黏附性，防止并減少滯留物。另外還能改善薄膜的外觀和光澤。?

廢棄食用油如地溝油、潲水油、泔水油、老油和下腳油等都含有95%以上的不飽和脂肪酸甘油酯和飽和脂肪酸甘油酯，本發(fā)明采用廢棄食用油為主要原料，通過環(huán)氧開環(huán)法制得廢棄食用油混合多元醇，如以下示意式。?

這些廢棄食用油混合多元醇與十二羥基硬脂酸酯化反應，然后再與鈦酸酯、鋁酸酯、聚乙二醇200等混合反應制得分散劑。該思路目前未見報道。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種采用廢棄食用油制備分散劑的方法及其應用。?

采用廢棄食用油制備分散劑的具體步驟為：?

將20～60質(zhì)量份的十二羥基硬脂酸加入反應釜中，開啟攪拌，攪拌速率設置為100～400轉(zhuǎn)/分鐘，加熱到80～120℃，待十二羥基硬脂酸完全熔化，再將20～60質(zhì)量份廢棄食用油混合多元醇和0.1～1質(zhì)量份的四氯化錫加入反應釜中，氮氣保護，溫度調(diào)至90～150℃，以500～2000轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速率攪拌反應2～8小時，然后降溫至40～80℃，再將2～10質(zhì)量份的聚乙二醇200、5～20質(zhì)量份的鈦酸酯和5～20質(zhì)量份的鋁酸酯加入反應釜中，以200～1000轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速率持續(xù)攪拌5～30分鐘，冷卻至常溫，制得淺黃色透明油性液體即為分散劑。?

所述廢棄食用油為在餐飲業(yè)以及食品加工過程中所產(chǎn)生的廢棄的地溝油、潲水油、泔水油、老油和下腳油中的一種或多種經(jīng)過精制工藝后所得，廢棄食用油混合多元醇以廢棄食用油為原料，通過環(huán)氧開環(huán)法制得。?

所述精制工藝與現(xiàn)有的廢棄食用油的精制工藝沒有實質(zhì)性區(qū)別，包括：脫水、脫膠、過濾、脫色、脫臭等工序。?

本發(fā)明方法制備的分散劑應用于木塑復合材料的生產(chǎn)過程中以使各個組分之間的分散性和相容性得到改善。?

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：?

(1)本發(fā)明以廢棄食用油為原料，實現(xiàn)廢物利用，且方法簡單，易于大規(guī)模推廣。?

(2)本發(fā)明制得的分散劑能夠改善共混物流動性，產(chǎn)品容易脫模，成品光潔度高。?

(3)本發(fā)明制得的分散劑可提高無機填料、木粉與塑料之間相容性，并且能產(chǎn)生橋接幾者之間的化學氫鍵，最終使材料的力學性能提高。?

具體實施方式

實施例1：?

本實施例制備分散劑的主要原料是地溝油混合多元醇（現(xiàn)有技術(shù)自制）、十二羥基硬脂酸（工業(yè)級）、聚乙二醇200（工業(yè)級）、四氯化錫（工業(yè)級）、鈦酸酯（工業(yè)級）、鋁酸酯（工業(yè)級）。?

制備分散劑的具體步驟為：?

將40千克十二羥基硬脂酸加入反應釜中，開啟攪拌，攪拌速率設置為200轉(zhuǎn)/分鐘，加熱到90℃，待十二羥基硬脂酸完全熔化，再將40千克地溝油混合多元醇和0.5千克四氯化錫加入反應釜中，氮氣保護，溫度調(diào)至140℃，以1200轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速率攪拌反應6小時，然后降溫至70℃，再將5.5千克聚乙二醇?200、7千克鈦酸酯和7千克鋁酸酯加入反應釜中，以800轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速率持續(xù)攪拌20分鐘，冷卻至常溫，制得淺黃色透明油性液體即為分散劑。?

本實施例所制分散劑的應用：?

在聚丙烯/木粉/碳酸鈣木塑復合材料共混加工過程中加入2%（質(zhì)量分數(shù)）本實施例制得的分散劑，所制備板材的沖擊強度提高62%，彎曲強度提高47%，力學性能改善明顯。?

實施例2：?