[发明专利]一种AKD的制备方法

说明书

本发明提供了一种制备AKD的方法及含有AKD的产品，所述方法包括以下步骤：(a)将脂肪酸与卤化试剂在季铵盐催化剂下进行反应制备得到酰卤R₁CH₂COX；(b)步骤(a)得到的酰卤R₁CH₂COX与叔胺进行反应得到含有AKD的产品。本发明的方法中在简易的工艺条件下，实现AKD的大规模生产；且获得的AKD中无有毒催化剂或含磷化合物，是一种绿色环保产品；洗涤废水中无有毒物质残留，不会造成水体污染，易于后期废水的处理和回用。

技术领域

本发明涉及一种AKD(烷基烯酮二聚体)的制备方法。

背景技术

烷基烯酮二聚体(AKD)属于反应型纤维中性施胶剂，作为造纸助剂使用，可使纸张具有一定的抗水性。AKD可在中碱性条件下施胶，较传统的酸性施胶具有诸多优点，因此在造纸行业中的应用越来越广泛，除了普通的复印纸、书写纸等办公用纸，纸盒、纸箱等包装用纸，还用于食品包装纸，以及一些对纸张性能要求比较高的高档包装专用纸，近年来还逐渐应用于面巾纸、手巾纸等生活用纸的制造工艺中，这些纸品都是人们日常生活中直接接触和使用的物品，因此对其绿色环保、安全无毒的要求就会非常高，尤其是食品包装用纸更是如此，为满足以上要求，就需要对纸品制造过程中的每种物料进行品质控制、每个环节进行环保评估，AKD作为其中一种重要物料，我们期望它满足日常生活用纸的高安全性要求，这就要求其具备安全无毒的原料及绿色环保的生产环节。

在工业生产上，AKD一般是由脂肪酸经氯化为脂肪酰氯，脂肪酰氯再与叔胺作用制得的，通常用的叔胺是三乙胺，反应式如下(其中，式中R为饱和或不饱和脂肪烃基)：

关于脂肪酰氯的制备，常规用到的氯化试剂主要有光气、固体光气、氯化亚砜、草酰氯、三氯化磷、五氯化磷和四氯化碳，其中采用光气、固体光气、氯化亚砜、草酰氯等氯化试剂时都需要加入催化剂催化反应，所用催化剂为DMF(N,N-二甲基甲酰胺)；而采用三氯化磷、五氯化磷时不需催化剂，前者适用于制备低沸点酰氯，后者适用于制备高沸点酰氯，应用范围较窄，且生成的含磷化合物不易处理，工业上应用较少；四氯化碳可破坏臭氧层，属于低价值和禁止使 用的药剂，因此一般工业生产也很少采用它来做氯化试剂。

目前工业上生产酰氯主要应用光气法，其次是氯化亚砜法。如上所述，这两种方法都需使用DMF催化，DMF是一种有毒物质，对DMF的毒性研究认为其毒性作用与其体内代谢过程有关，最终可造成机体肝肾器官损伤。2001年，DMF被国际环境卫生科学研究所(NationalInstitute of Environmental Health Sciences,NIEHS)的国际毒理学项目署(NathinalToxicalogy Program,NTP)列为人类健康领域优先研究的四种污染物之一(Moorman等，2000)。德国将其列入第I类受控制污染物(丁禄彬，2009)。我国《职业性接触毒物危害程度分级》(GB5044-85)将DMF定为III级(中度危害)，并为实验动物致癌物质(国家标准局，1985)。自2006年1月1日起，DMF被列入我国国家突发公共卫生事件监测的毒物名单(卫生部，2005)。国内外对DMF在空气环境中的含量标准及水体中的排放标准均有相应的规定。我国空气中DMF含量主要参考原苏联的标准，并在该标准基础上放宽5倍，即0.15mg/m³；在水体中DMF允许的排放标准各国有所差异，德国规定污水中DMF排放最高容许浓度标准8mg/L，俄罗斯污水中DMF排放最高容许浓度标准10mg/L，美国污水中DMF排放最高容许浓度标准6mg/L，日本污水中DMF排放最高容许浓度标准9mg/L，我国地面水中最高容许浓度推荐值25mg/L。

在目前公开的技术条件下，用DMF催化合成的酰氯中不可避免的残余DMF(约500-1000mg/kg)，在应用于日化行业时，对酰氯中是否含有DMF或所含DMF的量就有严格要求和限制，有的企业明确规定酰氯中不能含有DMF。同理，以含DMF的酰氯制备AKD，AKD中难以避免残留DMF(约100mg/kg)，这种AKD应用于纸品中尤其应用于食品包装纸中会给人类健康带来很大威胁。