大豆油脂肪酸多酯的制备及其对PVC增塑性能研究

以大豆油为起始原料,经过环氧化、酯交换等反应制得环氧大豆油脂肪酸甲酯(ESAO);然后,ESAO、醋酸和醋酸酐“一锅法”反应制备出大豆油脂肪酸多酯(SF-PE)。GC分析表明:ESAO中的甲酯大于96%;IR、1HNMR和13CNMR等分析手段对产物结构表征,证明了SF-PE被成功合成;TG分析表明SF-PE的热稳定性能要优于ESAO。对比分析了以SF-PE、ESAO、环氧大豆油(ESO)和市售环氧脂肪酸甲酯(EFAM)作为增塑剂制备PVC制品的机械性能、动态机械性能和热稳定性,用树脂量50%的SF-PE增塑PVC样品的拉伸强度为19MPa,邵氏硬度为90.2,综合机械性能优于其他3种增塑剂,玻璃化转变温度(Tg)为26.4℃;SF-PE增塑PVC样品的耐低温性能优于ESO;热稳定性与ESAO相当,要优于EFAM,但是不及ESO。

大豆油脂肪酸乙酯的制备及其在印刷油墨中的应用

以大豆油为原料，在催化剂KOH作用下，探讨大豆油与乙醇进行酯交换反应工艺，并对大豆油脂肪酸乙酯在印刷领域的应用进行论述。研究表明，在乙醇用量超过理论计算值的65％，催化剂用量为油重1．3％，反应时间2h，反应温度76-77℃条件下，酯交换反应转化率可达98．67％，且产物黏度和相对分子质量接近矿物油水平。其优异的溶解性能，安全的生产工艺和环保特性，表明大豆油脂肪酸乙酯在油墨中的应用潜力。

固体超强酸催化大豆油和大豆油脂肪酸酯化与酯交换制备单甘酯的研究

采用固体超强酸催化大豆油和大豆油脂肪酸与甘油酯化和酯交换制备单甘酯,通过二级分子蒸馏纯化单甘酯。通过响应面优化得到的最佳条件为:大豆油30.0 g,大豆油脂肪酸20.0 g,反应温度200℃,固体超强酸催化剂添加量0.26%(占大豆油和大豆油脂肪酸质量),甘油添加量12.66g和反应时间4.81 h。在最佳条件下,反应得到的甘油酯混合物中,单甘酯含量达到69.82%。甘油酯混合物在Ⅰ级135℃分子蒸馏除去游离脂肪酸和甘油,在Ⅱ级185℃分子蒸馏蒸出单甘酯,得到产品中单甘酯含量为96.54%。

EB 辐射固化大豆油脂肪酸改性丙烯酸涂料

应用大豆油脂肪酸通过酯化反应合成由大豆油脂肪酸改性的丙烯酸涂料，产品经涂层和ＥＢ辐射固化实验表明涂膜性能优良，适用于木质家具涂膜的ＥＢ辐射固化。

大豆油脂肪酸乙酯的合成与精制工艺研究

以甲醇钠催化乙醇和大豆油发生酯交换反应合成大豆油脂肪酸乙酯,并采用氯化胆碱和尿素制备的低共熔溶剂(DES)对产品进行精制。通过正交实验得到酯交换反应的优化工艺条件为:催化剂用量1.3%,醇油摩尔比8∶1,反应温度65℃,反应时间3 h。在此条件下,大豆油转化率达到99.38%。通过正交实验得到DES精制大豆油脂肪酸乙酯的最优工艺条件为:DES用量(以与大豆油脂肪酸乙酯体积比表示)1∶1,洗涤温度75℃,洗涤时间4 min。在此条件下,大豆油脂肪酸乙酯产品中甘油残留量为0.017%,pH为7.0,且无废水排放。

大豆油脂肪酸钙制备工艺优化研究

为寻求制备大豆油脂肪酸钙的优化工艺,在复分解法初步研究基础上,采用三因素二次回归正交旋转组合设计,进行了大豆油脂肪酸钙制备工艺参数优化研究,建立了产品得率(Y)与复分解反应温度(X1)、用水量(X2)、超盐量(X3)之间关系的回归方程,即Y=91.48287+1.13938X1+1.82739X2+1.69316X3-1.77741X12-1.91710X22-1.52456X32+0.84250X1X2。从模型推知,当复分解反应温度为64.57℃、用水量为油重的7.58倍、超盐量为12.78%时,得率得到最大值92.74%。验证结果与模型值相符。

1-甲基-3-磺丙基咪唑硫酸氢盐离子液体催化大豆油脂肪酸甲酯环氧化研究

通过自制的离子液体催化剂——1-甲基-3-磺丙基咪唑硫酸氢盐[Spmim][HSO4]在无溶剂体系下催化大豆油脂肪酸甲酯与过氧甲酸环氧化反应制备环氧脂肪酸甲酯。在单因素实验的基础上对实验条件进行了优化,得到的最佳工艺条件为:反应时间60 min,反应温度60℃,催化剂添加量6%(占大豆油脂肪酸甲酯的质量),甲酸物质的量与双键物质的量比值为0.8,过氧化氢物质的量与双键物质的量比值为2.6。在此最佳条件下环氧值达到5.44%,环氧化率达到70.42%,环氧脂肪酸甲酯的碘值(I)为4.7 g/100 g,大豆油脂肪酸甲酯中的不饱和双键已基本反应完全。

大豆油脂肪酸生产工艺及设备探讨

利用大豆油油脚生产大豆油脂肪酸 ,在国内已形成一定的规模。在通常情况下生产工艺采用油脚酸化获得酸化油 ,然后进行间歇加压水解 ,再经过两次蒸馏 ,获得精制脂肪酸。生产均采用较好的不锈钢设备 。

酸碱对大豆油脂中反式脂肪酸的影响

以常规加热为对照组,通过气相色谱法分析H3PO4处理或NaOH处理对非共轭亚油酸(C18∶2)的热诱导顺/反异构化的分子机制。由加热试验可知,C18∶2-9c,12t和C18∶2-9t,12c为加热大豆油脂中的主要反式异构体。随着加热温度逐渐升高、加热时间的逐渐增强,反式亚油酸含量随之增加。3种油样加热后产生反式脂肪酸的量的排序为:NaOH处理后油样>H3PO4处理后油样>未处理油样。在加热过程中,生成单反式亚油酸的量高于生成双反式亚油酸的量。在温度260℃加热8 h时,经NaOH处理的加热油脂产生的单反式亚油酸(C18∶2-9c,12t)最多,达1.222%。通过Gauss软件对油脂中的双键进行分析,可知常规加热形成C18∶2-9t,12t需要跨越能量分别为235.986,223.846 kJ/mol两个能垒,而当油脂进行H3PO4处理或NaOH处理后产生的反式亚油酸的能垒降低,表明H3PO4处理或NaOH处理均会增加加热油脂反式异构体的几率,其中NaOH处理的影响最大。

甲酸自催化制备环氧脂肪酸甲酯的研究

以大豆油脂肪酸甲酯为原料,在有机酸自催化体系中进行环氧化反应制备环氧脂肪酸甲酯。研究了有机酸种类及用量、H2O2用量、反应温度、反应时间和助剂(表面活性剂和相转移催化剂)等因素对环氧化反应的影响。有机酸的环氧化活性依次为:甲酸>乙酸>乙二酸=柠檬酸。反应中加入表面活性剂(吐温40、聚氧乙烯月桂醚、十六烷基三甲基溴化铵)和相转移催化剂(四丁基溴化铵、聚乙二醇400)会不同程度地降低环氧化产品的环氧值。通过单因素优化试验,得到脂肪酸甲酯环氧化的最佳反应条件为:脂肪酸甲酯10 g,甲酸∶H2O2∶碳-碳双键=0.6∶2∶1(mol/mol/mol),反应温度50℃,反应时间6 h,不添加任何助剂。在此条件下所制备的环氧脂肪酸甲酯的环氧值为5.91%。产品经1H-NMR分析表明,在化学位移5.4 ppm处的原料碳-碳双键的氢吸收峰消失,而在化学位移3.0 ppm处呈现出环氧键的氢特征吸收峰。

改性大豆油在数码速印油墨中替代矿物油的研究

利用一定比例的改性大豆油(大豆油脂肪酸甲酯)替代油墨中的矿物油类有机溶剂,尽可能减少有害有机溶剂在数码速印油墨中的使用量。考察了替代前后油墨样品的粘度、初干性、流动度、光泽度、贮存稳定性等性能,探讨其最佳替代比例。利用红外光谱及流变分析方法对油墨样品进行表征。实验结果表明,大豆油脂肪酸甲酯在数码速印油墨中替代矿物油的最佳替代量为原来矿物油用量的10%,替代后该油墨样品性能指标符合要求。

芝麻酚与季铵盐共催化环加成反应合成植物油基环状碳酸酯

旨在为植物油基环状碳酸酯产品的制备提供新的研究思路,以环氧大豆油脂肪酸甲酯和二氧化碳为原料,在催化剂季铵盐和氢键供体的作用下,合成植物油基环状碳酸酯。通过单因素实验对植物油基环状碳酸酯的合成条件进行优化,对反应动力学进行了分析,同时对产物植物油基环状碳酸酯进行了红外表征。结果表明:植物油基环状碳酸酯最佳合成条件为以芝麻酚为氢键供体、四丁基溴化铵与芝麻酚物质的量比2∶1、四丁基溴化铵用量10%(以原料环氧键物质的量计)、反应温度120℃、反应压力1.0 MPa、反应时间10 h,在此条件下植物油基环状碳酸酯的产率达91.4%;反应动力学分析表明,芝麻酚的加入降低了反应的活化能,有利于植物油基环状碳酸酯的合成;红外光谱表征结果证明成功合成了产物。综上,实现了无溶剂条件下高效合成植物油基环状碳酸酯。

树脂催化酯化制备甘二酯的研究

采用732型强酸性阳离子交换树脂作为催化剂,以甘油与大豆油脂肪酸为原料合成甘二酯,其最佳合成条件为:反应温度100℃,树脂用量为脂肪酸质量的10%,底物质量比(脂肪酸与甘油质量比)5∶1,反应时间2 h。在此条件下得到反应产物中甘二酯的含量可达45%以上,经分子蒸馏一次提纯后,甘二酯含量可达74%。不同饱和脂肪酸含量的大豆油脂肪酸制得的甘二酯含量基本不变。