[发明专利]一种食品级增塑剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料工业的一种添加剂或助剂，特别涉及食品包装塑料及医疗和儿童玩具用塑料助剂，属于塑料助剂领域。 

背景技术

增塑剂加入到塑料聚合物中可以降低聚合物的软化温度、熔融温度和玻璃化温度，以及溶解度粘度，使聚合物分子链的移动性增强，从而使聚合物的塑性提高，可以改善塑料的加工性能和制品的柔软性。目前塑料工业的传统增塑剂一般采用邻苯二甲酸酯类，由于价格便宜、性能好，约占增塑剂总量的80%以上，但该类增塑剂毒性较大，若用于与食品接触的塑料包装，会由于迁移造成对食品的污染。为了确保食品安全，我国急需优质安全的无毒增塑剂，用于食品、饲料包装、医疗和儿童玩具用塑料生产中，为此，探讨安全无毒绿色植物型增塑剂，满足食品安全的要求，具有重要的现实意义。目前尚未见有相关产品制备方法的文献报道。

发明内容

本发明目的在于提供一种安全无毒、能完全降解的绿色植物型增塑剂的制备方法，满足食品安全及功能性要求，同时不会造成环境污染。 

本发明所述的安全无毒食品级增塑剂为乙酰化单脂肪酸甘油酯，本发明通过以下技术方案实现发明目的：

将计量好的甘油和植物油或脂肪酸，在碱性催化剂下加热到170-230℃，在真空下或惰性气体保护下进行酯交换反应或酯化反应，测定羟值或酸值控制反应终点。然后降温到80-120℃进行中和、过滤，随后进行四级分子蒸馏，脱除水分及未反应的甘油、脂肪酸及二酯、三酯，使其单酯含量大于90%。接着将蒸出的单酯和醋酐投入反应釜中，加入乙酸，加热到120℃—160℃进行酰化反应，在真空下将副产物乙酸脱除干净，测定酸值、皂化值、羟值等控制反应终点，达到要求后降温到70-80℃中和、过滤、包装即可为成品。

所述的植物油为椰子油、棕榈油、棕榈仁油、棉籽油、豆油、蓖麻油或经部分或全部氢化的上述植物油。

所述的脂肪酸为月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、羟基硬脂酸。

所述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾。

所述的醋酐与单酯的摩尔比为1-3：1 。

以上所述百分比均为质量百分比。

本发明与现有技术相比：由于本发明采用绿色安全的植物油为原料，经过化学反应达到塑料中增塑剂的功用，与传统增塑剂邻苯二甲酸酯相比，在满足加工性能和产品性能的同时，极大地提高了制品的安全性。该制备方法简单可行、便于工业化生产，转化率高达到 90 %。

具体实施方式  

为对本发明进行更好地说明，举实施例如下：

实施例1 

将计量好的甘油225Kg和氢化椰子油775Kg加入反应釜中，加入氢氧化钠0.8Kg,加热到180-185℃，在真空下(-0.09到-0.1MPa)进行酯交换反应，反应时间1.5小时，降温到80-120℃加磷酸10Kg进行中和、过滤，随后进行四级分子蒸馏，脱除水分及未反应的甘油、脂肪酸及二酯、三酯，使其单酯含量大于90%。然后将蒸出的单月桂酸酯500Kg和醋酐375Kg投入反应釜，加入乙酸8Kg，加热到120℃—140℃进行酰化反应4小时，在真空下将副产物乙酸约220kg脱除干净，测定酸值、皂化值、羟值等控制反应终点，达到要求后降温到70-80℃用适量碳酸钠中和、过滤、包装即可为成品乙酰化甘油月桂酸酯。

实施例2

将计量好的甘油180Kg和氢化棕榈油820Kg加入反应釜中，加入氢氧化钠0.6Kg,加热到220℃，在氮气保护下进行酯交换反应，反应时间2小时，降温到80-120℃加磷酸8Kg进行中和、过滤，随后进行四级分子蒸馏，脱除水分及未反应的甘油、脂肪酸及二酯、三酯，使其单酯含量大于90%。然后将蒸出的单硬脂酸酯550Kg和醋酐320Kg投入反应釜，加入乙酸10Kg，加热到140℃—160℃进行酰化反应5小时，在真空下将副产物乙酸约200kg脱除干净，测定酸值、皂化值、羟值等控制反应终点，达到要求后降温到70-80℃用适量碳酸钠中和、过滤、包装即可为成品乙酰化甘油硬脂酸酯。

实施例3