专利摘要

专利摘要

本发明的主要目的在于提供琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂及其制备方法。现如今，我国花椒产量巨大，而作为主要副产物的花椒籽却没有被合理应用，大量的花椒籽被作为废物在田间被焚烧或掩埋，非常的浪费资源以及不绿色环保。本申请开发了花椒籽油的新的应用领域由于花椒籽油本身的特性，使用本产品加脂后，可以使加脂后的皮革抗菌性有所提升，纳米LDH的引入不但可以将产品外观由深褐色改善为黄色，而且由于LDH的纳米小尺寸效应，在一定程度上提升加脂后皮革的机械力学性能。

权利要求

1.琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以下均为质量份，

步骤一：取93.5~97.4份粗制花椒籽油，加入3.8~6.5份混合脱色剂到三口烧瓶中搅拌30min，静置5-8小时后用200目滤网过滤后制得脱色花椒籽油；

取90.1~93.2份所述脱色花椒籽油，3.4~4.4份甘油，加入到三口烧瓶中，加入1.5~2.0份浓硫酸作为催化剂，升温至130℃，反应3.5~5.5小时，降温至70℃加入3.1~4.2份甲醇，反应2.5~3.5小时制得降酸花椒籽油；

步骤二：取1.1~1.3份硬脂酸，0.15~0.21份氢氧化钠，96~97份去离子水加入三口烧瓶中，在45℃反应30min，加入1.1~1.4份镁铝水滑石在室温下，反应24小时，将反应后的混合液在高速离心机中离心，并用去离子水洗涤3次，干燥后得到硬脂酸-水滑石；

步骤三：取30.1~30.8份降酸脱色后花椒籽油和1.2~2.2份硬脂酸-水滑石，加入三口烧瓶，升温至75℃搅拌30min使硬脂酸-水滑石分散于花椒籽油；加入1.2~1.4份催化剂和10.6~11.4份顺丁烯二酸酐，升温至110℃反应3小时，调节体系pH至7；

将所述体系降温至80℃，加入25.4~26.6份焦亚硫酸钠溶液，反应2h；

降温至60℃，加入31.7~32.3份去离子水，调节固含量至52~54%，即得琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂。

2.根据权利要求1所述的琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂的制备方法，其特征在于：所述步骤二中的离心速度为6000r/min。

3.根据权利要求1所述的琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂的制备方法，其特征在于：所述步骤三中的焦亚硫酸钠溶液的质量分数为40%。

4.根据权利要求1所述的琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂的制备方法所制得的琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂。

说明书

技术领域

本发明属于阻燃型加脂剂技术领域，涉及一种琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂及其制备方法。

背景技术

花椒是我国重要的调味品及油料植物，主要分布于四川、重庆、陕西等地区。据报道，我国年产花椒100万吨，花椒籽作为主要副产物，理论上比果皮超出20%左右，因此花椒籽年产约60万吨，产量不可低估。经分析了8种不同种类的花椒籽的化学成分，结果显示平均油脂含量高于23%，这表明花椒籽有很高的油脂含量和开发价值。

但是在实际生活中，并没有实现对花椒籽的合理应用，大量的花椒籽被作为废物在田间被焚烧或掩埋，主要原因是因为花椒籽油颜色黑，酸值高，易结晶并且不能食用，而高品质的花椒籽油提取难度大成本高。所以对花椒籽油的应用迫待革新。

皮革加脂剂是皮革生产过程中用量最大的皮革化学品，其作用是使皮革吸收一定量的油脂，从而赋于革一定的物理、机械性能和使用性能。目前用于制备加脂剂的原料主要有动物油、植物油和矿物油。其中矿物油属于不可再生资源，动物油每年产量有限，而植物油可再生产量大，适合用于皮革加脂剂的制备。基于花椒籽油巨大的产能，所以开发其在加脂剂方面的应用是有经济价值的，并且符合可持续发展的要求。

在实际应用中，加脂后皮革的阻燃性会下降，这限制了皮革在航空、奢侈品和高端家具等行业的使用，所以早在1950年美国化学会就出台了ALCA Method E 50对皮革的阻燃性作出要求。现阶段使用的皮革阻燃剂主要为有机磷或卤系化合物，但这两类阻燃剂都会对环境造成污染。基于当前日益增长的环保压力，环保阻燃剂的开发势在必行。

水滑石（LDH）是一类具有两种金属阳离子和可交换层间阴离子的类水镁石层状阴离子黏土。由于其板层间Mg(OH)₂和 Al(OH)₃的协同作用，使其具有优异的阻燃性和抑烟性，并且LDH本身无毒，已成为现在清洁阻燃剂的研究热点。然而将LDH引入皮革加脂剂提升阻燃性的研究未见报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂及其制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以下均为质量份，

步骤一：取93.5~97.4份粗制花椒籽油，加入3.8~6.5份混合脱色剂到三口烧瓶中搅拌30min，静置5-8小时后用200目滤网过滤后制得脱色花椒籽油；

取90.1~93.2份所述脱色花椒籽油，3.4~4.4份甘油，加入到三口烧瓶中，加入1.5~2.0份浓硫酸作为催化剂，升温至130℃，反应3.5~5.5小时，降温至70℃加入3.1~4.2份甲醇，反应2.5~3.5小时制得降酸花椒籽油；

步骤二：取1.1~1.3份硬脂酸，0.15~0.21份氢氧化钠，96~97份去离子水加入三口烧瓶中，在45℃反应30min，加入1.1~1.4份镁铝水滑石在室温下，反应24小时，将反应后的混合液在高速离心机中离心，并用去离子水洗涤3次，干燥后得到硬脂酸-水滑石；

步骤三：取30.1~30.8份降酸脱色后花椒籽油和1.2~2.2份硬脂酸-水滑石，加入三口烧瓶，升温至75℃搅拌30min使硬脂酸-水滑石分散于花椒籽油；加入1.2~1.4份催化剂和10.6~11.4份顺丁烯二酸酐，升温至110℃反应3小时，调节体系pH至7；

将所述体系降温至80℃，加入25.4~26.6份焦亚硫酸钠溶液，反应2h；

降温至60℃，加入31.7~32.3份去离子水，调节固含量至52~54%，即得琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂。

所述步骤二中的离心速度为6000r/min。

所述步骤三中的焦亚硫酸钠溶液的质量分数为40%。

所述的琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂的制备方法所制得的琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明开发了花椒籽油的新的应用领域，为大量被焚烧、掩埋的花椒籽找到了新的利用价值，可以提升花椒产业的附加值，而且也能为缓解石油压力尽绵薄之力，符合低碳经济的理念。

同时，由于花椒籽油本身的特性，可以使加脂后的皮革抗菌性有所提升，纳米LDH的引入不但可以将产品外观由深褐色改善为黄色，而且由于LDH的纳米小尺寸效应，在一定程度上提升加脂后皮革的机械力学性能。采用LDH作为阻燃剂，代替皮革工业中传统的有机磷阻燃剂和含卤化合物阻燃剂，避免了传统阻燃剂在使用过程中生成大量烟雾和产生有害气体污染环境的缺点。因此本申请所述阻燃性加脂剂具有绿色环保、性能优良的等优点。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以下均为质量份，

步骤一：取93.5~97.4份粗制花椒籽油，加入3.8~6.5份混合脱色剂到三口烧瓶中搅拌30min，静置5-8小时后用200目滤网过滤后制得脱色花椒籽油；

取90.1~93.2份所述脱色花椒籽油，3.4~4.4份甘油，加入到三口烧瓶中，加入1.5~2.0份浓硫酸作为催化剂，升温至130℃，反应3.5~5.5小时，降温至70℃加入3.1~4.2份甲醇，反应2.5~3.5小时制得降酸花椒籽油；

步骤二：取1.1~1.3份硬脂酸，0.15~0.21份氢氧化钠，96~97份去离子水加入三口烧瓶中，在45℃反应30min，加入1.1~1.4份镁铝水滑石（MgAl-LDH）在室温下，反应24小时，将反应后的混合液在高速离心机中离心，并用去离子水洗涤3次，干燥后得到硬脂酸-水滑石；

步骤三：取30.1~30.8份降酸脱色后花椒籽油和1.2~2.2份硬脂酸-水滑石，加入三口烧瓶，升温至75℃搅拌30min使硬脂酸-水滑石分散于花椒籽油；加入1.2~1.4份催化剂和10.6~11.4份顺丁烯二酸酐，升温至110℃反应3小时，调节体系pH至7；

将所述体系降温至80℃，加入25.4~26.6份焦亚硫酸钠溶液，反应2h；

降温至60℃，加入31.7~32.3份去离子水，调节固含量至52~54%，即得琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂。

所述步骤二中的离心速度为6000r/min。

所述步骤三中的焦亚硫酸钠溶液的质量分数为40%。

所述的琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂的制备方法所制得的琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂。

实施例1

将50g粗制花椒籽油加入三口烧瓶，加入2.60g脱色剂，在110℃下搅拌30min，静止使用200目滤网过滤，得到脱色花椒籽油；取45g脱色花椒籽油加入三口瓶，加入1.83g甘油和0.73g浓硫酸在130℃反应3h，降温至70℃加入1.76g甲醇，反应3h得到降酸花椒籽油；

取150g去离子水加入三口瓶，加入2g硬脂酸和0.24g NaOH在45℃下搅拌30 min，调节pH至7.5，加入2g水滑石降温至25℃反应24小时，离心水洗三次干燥后得到2.4g硬脂酸-水滑石。

取49g降酸脱色后花椒籽油，升温至75℃加入2.4g 硬脂酸-水滑石搅拌30 min，升温至110℃加入1.91g对甲基苯磺酸钠和16.94g顺丁烯二酸酐反应3h；降温至80℃，加入质量分数40%的焦亚硫酸钠溶液40g反应2h，调节体系pH到6；降温至60℃，加入51g去离子水调节产品固含量至53%，搅拌30min得到最终产物。

实施例2

将60g粗制花椒籽油加入三口烧瓶，加入3.13g脱色剂，在110℃下搅拌30min，静止使用200目滤网过滤，得到脱色花椒籽油；取50g脱色花椒籽油加入三口瓶，加入2.04g甘油和0.81g浓硫酸在130℃反应3h，降温至70℃加入1.96g甲醇，反应3h得到降酸花椒籽油；

取260g去离子水加入三口瓶，加入3.5g硬脂酸和0.41g NaOH在45℃下搅拌30 min，调节pH至7.5，加入3.42g水滑石降温至25℃反应24小时，离心水洗三次干燥后得到4.1g硬脂酸-水滑石。

取54g降酸脱色后花椒籽油，升温至75℃加入4.1g 硬脂酸-水滑石搅拌30 min，升温至110℃加入2.14g对甲基苯磺酸钠和19.11g顺丁烯二酸酐反应3h；降温至80℃，加入质量分数40%的焦亚硫酸钠溶液45.12g反应2h，调节体系pH到6；降温至60℃，加入60g去离子水调节产品固含量至52%，搅拌30min得到最终产物。

实施例3

将100g粗制花椒籽油加入三口烧瓶，加入5.3g脱色剂，在110℃下搅拌30min，静止使用200目滤网过滤，得到脱色花椒籽油；取90g脱色花椒籽油加入三口瓶，加入3.76g甘油和1.42g浓硫酸在130℃反应3h，降温至70℃加入3.66g甲醇，反应3h得到降酸花椒籽油；

取450g去离子水加入三口瓶，加入6g硬脂酸和0.72g NaOH在45℃下搅拌30 min，调节pH至7.5，加入6g水滑石降温至25℃反应24小时，离心水洗三次干燥后得到7.4g硬脂酸-水滑石。

取98g降酸脱色后花椒籽油，升温至75℃加入7.2g 硬脂酸-水滑石搅拌30 min，升温至110℃加入3.84g对甲基苯磺酸钠和33.89g顺丁烯二酸酐反应3h；降温至80℃，加入质量分数40%的焦亚硫酸钠溶液84g反应2h，调节体系pH到6；降温至60℃，加入108g去离子水调节产品固含量至52%，搅拌30min得到最终产物。

实施例4

将100g粗制花椒籽油加入三口烧瓶，加入5.5g脱色剂，在110℃下搅拌30min，静止使用200目滤网过滤，得到脱色花椒籽油；取90g脱色花椒籽油加入三口瓶，加入3.68g甘油和1.51g浓硫酸在130℃反应3h，降温至70℃加入3.76g甲醇，反应3h得到降酸花椒籽油；

取450g去离子水加入三口瓶，加入6g硬脂酸和0.72g NaOH在45℃下搅拌30 min，调节pH至7.5，加入6g水滑石降温至25℃反应24小时，离心水洗三次干燥后得到7.4g硬脂酸-水滑石。

取98g降酸脱色后花椒籽油，升温至75℃加入5.2g 硬脂酸-水滑石搅拌30 min，升温至110℃加入3.77g对甲基苯磺酸钠和34.12g顺丁烯二酸酐反应3h；降温至80℃，加入质量分数40%的焦亚硫酸钠溶液83g反应2h，调节体系pH到6；降温至60℃，加入106g去离子水调节产品固含量至53%，搅拌30min得到最终产物。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

琥珀酸酯磺酸化花椒籽油/纳米水滑石复合阻燃型加脂剂及其制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。