硕士学位论文-两性磷酸酯表面活性剂的制备及其在皮革加脂中的应用

《硕士学位论文-两性磷酸酯表面活性剂的制备及其在皮革加脂中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、两性磷酸酯表面活性剂的制备及其在皮革加脂中的应用摘要磷酸酯类加脂剂具有广泛抗酸、碱、盐的能力，能够用在皮革加工中的铬鞣或铬复鞣中，其加脂效果明显，成革柔软、丰满、有弹性、丝光感强，具有一定的防水性，抗静电性能，属结合型加脂剂。磷酸酯类加脂剂因其性能优异已成为新型加脂剂的开发热点。而磷酸酯两性加脂剂分子结构中含有胺离子、磷酸根离子和羟基等基团，使其成为高效多功能活性物，适合于皮纤维的处理，其中的胺基等阳离子基、磷酸根和羟基等活性基团可以进入皮革内与皮纤维结构中的羧基、氨基作用，因而这种反应型加脂材料还适用于无铬鞣革的加脂。由于磷酸酯两性加脂剂具有以上种种优点，近年来引起了

2、皮革界的高度重视，成为皮革新型加脂剂的开发热点。本课题合成一种新型磷酸酯两性表面活性剂，即用脂肪酸、N―甲基二乙醇胺与磷酸化试剂反应制备两性磷酸酯表面活性剂，探索最优的合成路线，对其性质、性能进行测试和研究，并将其应用在皮革加脂上。这一新型磷酸酯两性表面活性剂，可以将磷酸根阴离子与含氮的阳离子的优良性能结合起来，即把磷酸酯的优良乳化性与阳离子的抗静电性集于一身，从而显现出更优异的特性。此外，它还可以兼具两性表面活性剂特性，如能够和其他所有类型表面活性剂配伍，并有协同增效的作用，还具有两性表面活性剂的毒性低、对皮肤、眼睛的刺激性低、易生物降解等优点。所以探索和研究这一新型

3、磷酸酯两性表面活性剂与人们重视环保、重视日用品安全的大趋势相吻合，具有研究意义。本论文首先用脂肪酸和N-甲基二乙醇胺合成了单酯含量大于80％的烷基叔胺。利用高效液相色谱（HLPC）对产物中单、双酯含量进行了分析，用IR对反应产物的结构进行了表征。研究了反应物的摩尔比、反应时间、催化剂用量和携水剂用量等因素对反应进程和单酯含量的影响，通过均匀试验确定了酯化反应的最优反应条件为：物料比n(MDEA):n(FAT)=2.0:1，携水剂用量14%，反应时间6.5h，催化剂用量0.5%。根据磷酸酯化的反应原理，对N-甲基二乙醇胺脂肪酸酯上的羟基进行了磷酸化改性。本论文选用了P20

4、5和聚磷酸作为磷酸化试剂，对比了用两种磷酸化试剂反应得到的单酯的含量。通过优化试验，当用P205作为磷酸I化试剂时，最优反应条件：羟基与P2O5的摩尔比为3.0:1.0，温度75℃，反应时间3.0h。根据此最佳条件进行试验，得到的磷酸酯产物中MAP含量87.5%，P205转化率94.4%。以聚磷酸为磷酸化试剂的最优反应条件：羟基与五氧化二磷的摩尔比为3.0：1.0，反应温度为80℃，反应时间为5.5h。根据此最佳条件进行试验，得到的磷酸酯产物中MAP含量89.30%，P205转化率97.20%。由此可以看出，以聚磷酸为磷酸化试剂得到的磷酸酯产物中MAP含量和转化率均优于

5、P2O5作为磷酸化试剂的磷酸酯化反应，因此聚磷酸与羟基化合物反应是制备高纯度磷酸单酯的有效方法。与用P2O5反应相比，聚磷酸呈液态，能与羟基化合物互溶，所以聚磷酸的加入量可以较大，反应转化率较高，并生成单酯含量较高的产品，在操作上也较P2O5方便。所以本课题最终选用以聚磷酸为磷酸化试剂，并用其产物进行下一步的研究。根据国家相应标准对制得的两性磷酸酯加脂剂的基本性能指标如乳化性能、乳液稳定性、pH值、乳液耐酸、盐稳定性作了全面的检测；通过应用试验，研究了成革抗张强度、撕裂强度及加脂的吸收情况；根据绿色皮革化学品的要求，对所合成的加脂样品进行了生物降解模拟试验，对其可生物降

6、解性能进行了探讨。经过以上皮革加脂剂性能和应用方面的研究，结果表明：所制得的两性磷酸酯加脂剂完全符合国家相应的指标；制得的加脂剂不仅适用于铬鞣革的加脂，由于其分子结构中的胺基、磷酸根和羟基等活性基团可以进入皮革内与皮纤维结构中的羧基、氨基作用，因而这种反应型加脂材料还适用于无铬鞣革的加脂；通过加脂剂生物降解性试验，证明了该加脂剂具有可生物降解性，符合绿色化学发展的要求。关键词：烷基叔胺，酯化，磷酸化，无铬鞣革，加脂剂IIPREPARATIONOFAMPHOTERICPHOSPHATICSURFACTANTANDITSAPPLICATIONINLEATHERFATLIQU

7、ORABSTRACTThefatliquorwhichisphosphateestercanresisttheacid,alkaliandsalt,soitcanbeusedintheprocessofchrome-tannageandchrome-retannage，andtheeffectoffatliqourisobvious,theproductissoft,plumpy,flexibilityandwaterproof.Itiscombinationfatliqours.Thefatliquorwhichisphosphatee