專利名稱：利用地溝油制備熱熔壓敏膠的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種以地溝油為基本原料制備熱熔型壓敏膠的方法。
背景技術(shù)：
地溝油是餐飲行業(yè)及家庭下水道收集的垃圾油。我國每年產(chǎn)生的地溝油至少 300-500萬噸。其中一部分作為生活垃圾未經(jīng)處理排放，污染生態(tài)環(huán)境；大量的地溝油經(jīng)過簡單的加工處理后又返回到餐桌為人們所食用。然而人體長期攝入會使細(xì)胞功能衰竭，誘發(fā)多種疾病，甚至致癌，嚴(yán)重威害人體健康。因此，盡快實現(xiàn)地溝油的處理和利用，達(dá)到減少水體環(huán)境污染，最大限度地提高地溝油的使用價值，具有重要的開發(fā)價值和社會意義。目前國內(nèi)外已開發(fā)出一些利用地溝油生產(chǎn)生物柴油、肥皂、甘油、油漆及礦石浮選劑等方面的技術(shù)。地溝油綜合利用都必須經(jīng)過預(yù)處理，即將地溝油進(jìn)行過濾除雜、干燥、脫色等工藝處理得到精煉地溝油，再經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)過程深加工成產(chǎn)品。日本、英國等發(fā)達(dá)國家的做法是垃圾嚴(yán)格分類收集，餐飲店經(jīng)營者或是普通居民家必須將用過的食用油分開保存，自行送到廢油回收點。近幾年，由政府牽頭，日本很多城市都增加了廢棄油回收點的數(shù)量?；厥丈蟻淼膹U棄食用油，經(jīng)過去除雜質(zhì)等簡單步驟后， 再由回收公司按照不同使用途徑送到肥皂、飼料、涂料生產(chǎn)企業(yè)以及廢棄食用油資源化企業(yè)。日本東京一家研究所的一項調(diào)查結(jié)果顯示，日本國內(nèi)一年的食用油消費量為200萬噸， 由此產(chǎn)生的廢棄食用油為40萬噸。其中20萬噸來自于餐飲行業(yè)的廢棄食用油，絕大部分得到了充分回收再利用。用于制造肥皂、飼料、涂料，以及給垃圾車提供燃料。(沈鵬等.地溝油的綜合利用技術(shù)綜述.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展.2010，6.第11頁)
近年來我國地溝油的綜合利用也開展得如火如荼。其中以轉(zhuǎn)化為生物柴油代表的地溝油廢物利用，作為替代能源，能夠緩解目前能源供應(yīng)緊張的局面，重要的是避免地溝油重新流向餐桌，損害人體健康。這本是百利而無害的產(chǎn)業(yè)，但這一朝陽產(chǎn)業(yè)正在受到諸多因素的困擾
(1)隨著各地地溝油再加工項目建設(shè)的興起，對地溝油的需求也不斷增大，地溝油收購價不斷上漲，而生物柴油定價受到抑制，相關(guān)企業(yè)利潤微薄。(2)國家對生物柴油生產(chǎn)企業(yè)的稅費扶持政策和力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，相關(guān)企業(yè)僅靠生產(chǎn)生物柴油難以為繼。(3)目前我國還沒有建立規(guī)范的廢棄油脂收集、流通、管理體系，不少餐飲企業(yè)為了暴利，把泔水等賣給非法加工點制作重新勾兌生產(chǎn)添加了地溝油的食用油或制作偽劣食品，正規(guī)油化企業(yè)收不到地溝油進(jìn)行深加工。(鄔智高等，地溝油的應(yīng)用研究進(jìn)展.廣西輕工業(yè)· 2010，7，第沘頁)。而地溝油的其它利用途徑工藝還不夠成熟，難以形成對地溝油規(guī)?；枨螅虼诉@些變廢為寶的利用途徑并沒有有效的阻止其重返餐桌。壓敏膠俗稱不干膠，是一種使用非常廣泛的材料，在包裝、辦公、醫(yī)療、汽車制造等行業(yè)發(fā)揮重要作用。現(xiàn)今國內(nèi)外生產(chǎn)的壓敏膠大多以聚丙烯酸酯、SBS、SIS或EVA等合成樹脂為主要原料，依賴于石油資源，這不僅提高了生產(chǎn)成本也加劇了石油資源的枯竭。并且使用后不易回收、不易降解，這給人類環(huán)境帶來了嚴(yán)重的危害。隨著能源短缺及社會對無毒害無污染產(chǎn)品的需求，天然高分子改性及以天然產(chǎn)物為原料合成高分子已經(jīng)重新受到人們的重視。其中通過以植物油為原料合成改性醇酸樹脂也已成為研究的熱點。使用半干性大豆油與不干性蓖麻油混合以I^bo為催化劑在210°C 220°C醇解后，于氮氣保護(hù)在220°C下酯化制備出一種改性醇酸樹脂不干膠。(雙組分改性醇酸樹脂不干膠的研究·南昌大學(xué)學(xué)報· 2010. 6. 131-133)。使用不干性蓖麻油制備溶脂性醫(yī)用不干膠。上述壓敏膠主要使用豆油及蓖麻油先醇解后再酯化而制得，是一種新穎的壓敏膠，但是其原料成本較高。(溶脂性醫(yī)用不干膠的研制.精細(xì)化工.2003. 4. 250-253)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用地溝油制備熱熔壓敏膠的方法，該方法以便宜的地溝油為主要原料，在精煉地溝油中加入多元醇，使之生產(chǎn)出綠色環(huán)保的醇酸樹脂類熱熔型壓敏膠。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
利用地溝油制備熱熔壓敏膠的方法，該方法包括如下工藝過程首先采用在精煉地溝油中加入多元醇，醇解得到地溝油的二羥基脂肪酸酯；然后加入二元酸或酸酐進(jìn)行酯化縮聚反應(yīng)得到不干性醇酸樹脂；最后填加增粘劑等輔料制成壓敏膠，具體步驟是
第一步將精煉地溝油與多元醇按質(zhì)量比混合加入反應(yīng)器中，加熱蒸出原料內(nèi)部水分， 即脫水處理；
第二步加入氫氧化鋰催化劑，通氮氣保護(hù)，緩慢升溫190 220°C，使其醇解4 6小時，得到地溝油的二羥基脂肪酸酯；
第三步降溫到80°C左右，加入多元酸或酸酐，升溫到210 220°C，維持此溫度3 8h，使其充分發(fā)生縮聚反應(yīng)，得到不干性醇酸樹脂即為壓敏膠的主體樹脂； 第四步降溫至100°C左右，加入增粘劑輔料，攪拌均勻后出料。所述的利用地溝油制備熱熔壓敏膠的方法，其所述精煉地溝油，用量為總質(zhì)量的 459Γ75%;多元醇為甘油、三乙醇胺或季戊四醇，脫水后與精煉地溝油進(jìn)行催化醇解反應(yīng)， 得到二羥基脂肪酸酯，多元醇質(zhì)量份數(shù)為109Γ20%; 二元酸或其酸酐為對苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐或順丁烯二酸酐，與二羥基脂肪酸酯縮聚得到不干性醇酸樹脂，其用量為總質(zhì)量的 109Γ30% ；合成不干性醇酸樹脂后加入增粘劑調(diào)配制得熱熔壓敏膠；增粘劑是松香樹脂、熱塑酚醛樹脂、萜烯樹脂或石油樹脂，其用量為總質(zhì)量的09Γ15%。由于地溝油是各種動植物的混合油且含有較多的雜質(zhì)，因此需要進(jìn)行必要的預(yù)處理，以得到所需純度和色澤的油脂。本產(chǎn)品的質(zhì)量好壞關(guān)鍵取決于所制備的醇酸樹脂的分子量的大小，為了能得到合適的分子量的醇酸樹脂故先讓地溝油與甘油(丙三醇)、三乙醇胺或季戊四醇進(jìn)行催化醇解，得到二羥基脂肪酸酯；然后加入二元酸或其酸酐進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到不干性醇酸樹脂。以使用甘油為多元醇，苯酐為酸酐為例，其反應(yīng)式如下(R1, R2, R3為脂肪烴基)
權(quán)利要求
1.利用地溝油制備熱熔壓敏膠的方法，其特征在于，該方法包括如下工藝過程首先采用在精煉地溝油中加入多元醇，醇解得到地溝油的二羥基脂肪酸酯；然后加入二元酸或酸酐進(jìn)行酯化縮聚反應(yīng)得到不干性醇酸樹脂；最后填加增粘劑等輔料制成壓敏膠，具體步驟是第一步將精煉地溝油與多元醇按質(zhì)量比混合加入反應(yīng)器中，加熱蒸出原料內(nèi)部水分， 即脫水處理；第二步加入氫氧化鋰催化劑，通氮氣保護(hù)，緩慢升溫190 220°C，使其醇解4 6小時，得到地溝油的二羥基脂肪酸酯；第三步降溫到80°C左右，加入多元酸或酸酐，升溫到210 220°C，維持此溫度3 8h，使其充分發(fā)生縮聚反應(yīng)，得到不干性醇酸樹脂即為壓敏膠的主體樹脂；第四步降溫至100°C左右，加入增粘劑輔料，攪拌均勻后出料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用地溝油制備熱熔壓敏膠的方法，其特征在于，該方法所述精煉地溝油，用量為總質(zhì)量的459Γ75%;多元醇為甘油、三乙醇胺或季戊四醇，脫水后與精煉地溝油進(jìn)行催化醇解反應(yīng)，得到二羥基脂肪酸酯，多元醇質(zhì)量份數(shù)為109Γ20%;二元酸或其酸酐為對苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐或順丁烯二酸酐，與二羥基脂肪酸酯縮聚得到不干性醇酸樹脂，其用量為總質(zhì)量的109Γ30% ；合成不干性醇酸樹脂后加入增粘劑調(diào)配制得熱熔壓敏膠；增粘劑是松香樹脂、熱塑酚醛樹脂、萜烯樹脂或石油樹脂，其用量為總質(zhì)量的 0% 15%。
全文摘要
利用地溝油制備熱熔壓敏膠的方法，涉及一種利用地溝油為主要原料制備壓敏膠的方法。其制備方法是將預(yù)處理后的精煉地溝油，按比例加入多元醇后加熱脫水；再氫氧化鋰催化于190～220℃條件下醇解4~6小時；然后加入二元酸(酐)和硫酸催化劑在210～220℃下進(jìn)行縮聚反應(yīng)合成不干性醇酸樹脂；最后加入適量的增粘劑調(diào)配制得熱熔壓敏膠。該方法為地溝油的利用開辟了一條新的途徑，有利于防止其流回餐桌，所得產(chǎn)品價格低廉，主要原料不依賴石油資源，對緩解石油危機也極為有益。
文檔編號C09J167/08GK102181255SQ201110090560
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者劉紫梁, 封祿田, 曾波, 李念思, 韓業(yè)龍 申請人:沈陽化工大學(xué)