[發明專利]阻燃型蓖麻油基Cu-Zr-MOF復合加脂劑的制備方法

有效

• 申請號: 202010897797.5
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111961218B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 呂斌;劉慧慧;高黨鴿;馬建中
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;C14C9/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發明涉及一種阻燃型蓖麻油基Cu?Zr?MOF復合加脂劑的制備方法，其克服了現有技術中加脂劑熱穩定性差的問題，具有優異的阻燃性能。包括如下步驟：步驟一：氯化鋯、氯化銅超聲溶解于N，N?二甲基甲酰胺中；對苯二甲酸、乙酸超聲溶解于N，N?二甲基甲酰胺；將兩種溶液混合均勻，120℃保溫24h，自然冷卻至室溫，N，N?二甲基甲酰胺和甲醇交替洗滌，真空干燥，即得銅摻雜鋯基金屬有機框架材料Cu?Zr?MOF；步驟二：取蓖麻油和Cu?Zr?MOF于三口燒瓶中，油浴升溫至，反應；降溫至，加入順丁烯二酸酐，反應；降溫至，加入亞硫酸氫鈉溶液，反應，調節體系pH，反應；加份蒸餾水，反應，即得成品。

技術領域：

本發明涉及一種復合加脂劑的制備方法，尤其是涉及一種阻燃型蓖麻油基Cu-Zr-MOF復合加脂劑的制備方法。

背景技術：

隨著國民經濟的攀升，皮革因其美觀、高檔的性能在汽車坐墊、奢侈品等領域的使用量逐年遞增，但與此同時，由其引發的火災問題也在不斷增加。如何解決皮革的阻燃問題，以滿足市場的需求是研究的熱點之一。在制革工序中，加脂是重要且必不可少的，加脂劑是制革過程中用量最大的皮化材料之一，直接決定皮革的性質。蓖麻油隸屬于非食用油，是一種低成本、低生態毒性、易生物降解的可再生資源，具有良好的穩定性、潤滑性、保色性，因此，其被廣泛應用于皮革、涂層、棉織物及醫藥等領域。以蓖麻油為原料制備蓖麻油加脂劑，加脂后坯革柔軟度，物理機械性能均有所提高。加脂過程中油脂易沉積在皮纖維上，與膠原形成物理或化學鍵的結合，但其熱穩定性差、易燃、易遷移，從而導致皮革易燃，因此開發一種綠色環保阻燃型的加脂劑尤為重要。

金屬有機框架材料，又稱配位聚合物，是由金屬離子或金屬團簇與有機配體通過氮、氧配位自組裝橋聯而成的有機-無機納米雜化材料，可作為一種新型的添加型阻燃劑而使用，克服有機阻燃劑和無機阻燃劑的缺陷，使阻燃效果更加顯著。

鋯在自然界中分布廣泛，存在于所有生物系統中，含量豐富，毒性較低，促進了鋯基金屬有機骨架材料(Zr-MOF)的開發和應用。鋯基金屬有機骨架材料是以氯化鋯為金屬源，對苯二甲酸為有機配體合成的，是目前配位數量最多的金屬有機框架材料，且其結構表現出前所未有的穩定性，特別是水熱穩定性。有研究表明，過渡金屬元素，如：銅，可以提高金屬有機框架材料的熱穩定性，在燃燒過程中對煙顆粒的形成、有毒氣體的產生有很好的抑制作用。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種阻燃型蓖麻油基Cu-Zr-MOF復合加脂劑的制備方法，其克服了現有技術中加脂劑熱穩定性差的問題，本發明阻燃型加脂劑具有優異的阻燃性能，能夠抑制坯革在受熱時油成分易遷移至皮革表面，降低了引發火災的危害。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種阻燃型蓖麻油基Cu-Zr-MOF復合加脂劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一：0.63份氯化鋯、0.05-0.46份氯化銅超聲溶解于25份N，N-二甲基甲酰胺中；0.45份對苯二甲酸、5份乙酸超聲溶解于25份N，N-二甲基甲酰胺；將兩種溶液混合均勻，120℃保溫24h，自然冷卻至室溫，N，N-二甲基甲酰胺和甲醇交替洗滌，60℃真空干燥，即得銅摻雜鋯基金屬有機框架材料Cu-Zr-MOF；

步驟二：取30份蓖麻油和一定量Cu-Zr-MOF于三口燒瓶中，油浴升溫至110-120℃，反應2-3h；降溫至90-100℃，加入9.74份順丁烯二酸酐，反應3-4h；降溫至70-80℃，加入10.34份亞硫酸氫鈉溶液，反應30-60min，調節體系pH為8，反應2-3h；加18.11份蒸餾水，反應30-60min，即得蓖麻油基Cu-Zr-MOF復合加脂劑。

步驟一中，氯化鋯和氯化銅的金屬摩爾比為：9:1、8:2、7:3、6:4、5:5。

步驟二中，Cu-Zr-MOF的引入量為蓖麻油質量的4％-12％。