[發明專利]一種脂肪酸二聚甘油酯及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111170270.3
• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN113896636A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 朱新寶;王婉蓉;韓雪;于鵬達;陳露露;李雷聲;李瑞銘
• 申請（專利權）人: 南京林業大學;浙江新遠實業有限公司
• 主分類號: C07C69/58
• 分類號: C07C69/58;C07C67/29;C07D301/26;C07D303/48;C07C67/26;D21H21/14;D21H19/14
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 霍苗

本發明屬于有機化工技術領域，提供了一種脂肪酸二聚甘油酯及其制備方法和應用。本發明提供了一種脂肪酸二聚甘油酯，具有式I所述結構：式I中，R為烷烴基或烯烴基；所述烷烴基為C₁₁?C₁₇烷烴基；所述烯烴基為C₁₁?C₁₇烯烴基。在本發明中，由于式I中，R為碳鏈很長的基團，使得脂肪酸二聚甘油酯沸點高且耐熱性好。同時，由于脂肪酸二聚甘油酯含有三個羥基，使得脂肪酸二聚甘油酯作為紙張柔軟保濕劑時，具有較好的鎖水保濕及柔軟性能。

技術領域

本發明涉及有機化工技術領域，尤其涉及一種脂肪酸二聚甘油酯及其制備方法和應用。

背景技術

柔軟劑是一類能改變纖維的靜、動摩擦系數的化學物質。當改變靜摩擦系數時，手感觸摸有平滑感，易于在纖維或織物上移動；當改變動摩擦系數時，纖維與纖維之間的微細結構易于相互移動，也就是纖維或者織物易于變形。二者的綜合感覺就是柔軟。柔軟度通常用柔軟度測試儀來表征具體數值。

造紙乳霜中加入柔軟劑后，柔軟劑會在纖維表面發生定向吸附，疏水基向外整理排列，C-C單鍵自由旋轉使得整齊的疏水烷基鏈之間能夠互相滑動，降低界面張力的同時減少了纖維的摩擦系數，使纖維之間或纖維與人體間的摩擦阻力減小，從而獲得蓬松、柔軟的手感。

目前柔軟劑中常用的是有機硅類柔軟劑，這類柔軟劑是聚硅氧烷及其衍生物的乳液或微乳液，能使織物或紙張具有良好的柔軟度和平滑的手感。但有機硅柔軟劑多作用在織物上，對于紙張雖具有一定的柔軟作用，但由于其只作用在紙張表面，所以對紙張的柔軟度和保水率的提升作用有限。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種脂肪酸二聚甘油酯及其制備方法和應用。本發明提供的脂肪酸二聚甘油酯用作紙張柔軟保濕劑時，對紙張的柔軟度和保水率都有較大程度提升。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種脂肪酸二聚甘油酯，具有式I所述結構：

式I中，R為烷烴基或烯烴基；所述烷烴基為C₁₁-C₁₇烷烴基；所述烯烴基為C₁₁-C₁₇烯烴基。

本發明還提供了上述技術方案所述的脂肪酸二聚甘油酯的制備方法，包括以下步驟：

將脂肪酸與環氧氯丙烷在相轉移催化劑的作用下進行開環酯化反應，得到脂肪酸表氯醇酯反應液；所述脂肪酸的碳鏈為C₁₁-C₁₇烷烴基或C₁₁-C₁₇烯烴基；

將所述脂肪酸表氯醇酯反應液與氫氧化鈉進行閉環反應，經精制處理，制得脂肪酸縮水甘油酯；

將所述脂肪酸縮水甘油酯和甘油在催化劑的作用下，進行開環反應，得到所述脂肪酸二聚甘油酯。

優選地，所述脂肪酸和環氧氯丙烷的摩爾比為1：(2～8)。

優選地，所述相轉移催化劑為季銨鹽；所述季銨鹽包括芐基三乙基氯化銨、芐基三甲基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨和十四烷基三甲基氯化銨中的一種或多種；所述相轉移催化劑的質量為脂肪酸質量的1～5％。

優選地，所述開環酯化反應的溫度為60～100℃；所述開環酯化反應的時間為0.5～2h。

優選地，所述脂肪酸表氯醇酯反應液中脂肪酸表氯醇酯和氫氧化鈉的摩爾比為1：(1～2)。

優選地，所述閉環反應的溫度為20～80℃，所述閉環反應時間為2～8h。