[发明专利]阻燃型蓖麻油基Cu-Zr-MOF复合加脂剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种阻燃型蓖麻油基Cu‑Zr‑MOF复合加脂剂的制备方法，其克服了现有技术中加脂剂热稳定性差的问题，具有优异的阻燃性能。包括如下步骤：步骤一：氯化锆、氯化铜超声溶解于N，N‑二甲基甲酰胺中；对苯二甲酸、乙酸超声溶解于N，N‑二甲基甲酰胺；将两种溶液混合均匀，120℃保温24h，自然冷却至室温，N，N‑二甲基甲酰胺和甲醇交替洗涤，真空干燥，即得铜掺杂锆基金属有机框架材料Cu‑Zr‑MOF；步骤二：取蓖麻油和Cu‑Zr‑MOF于三口烧瓶中，油浴升温至，反应；降温至，加入顺丁烯二酸酐，反应；降温至，加入亚硫酸氢钠溶液，反应，调节体系pH，反应；加份蒸馏水，反应，即得成品。

技术领域：

本发明涉及一种复合加脂剂的制备方法，尤其是涉及一种阻燃型蓖麻油基Cu-Zr-MOF复合加脂剂的制备方法。

背景技术：

随着国民经济的攀升，皮革因其美观、高档的性能在汽车坐垫、奢侈品等领域的使用量逐年递增，但与此同时，由其引发的火灾问题也在不断增加。如何解决皮革的阻燃问题，以满足市场的需求是研究的热点之一。在制革工序中，加脂是重要且必不可少的，加脂剂是制革过程中用量最大的皮化材料之一，直接决定皮革的性质。蓖麻油隶属于非食用油，是一种低成本、低生态毒性、易生物降解的可再生资源，具有良好的稳定性、润滑性、保色性，因此，其被广泛应用于皮革、涂层、棉织物及医药等领域。以蓖麻油为原料制备蓖麻油加脂剂，加脂后坯革柔软度，物理机械性能均有所提高。加脂过程中油脂易沉积在皮纤维上，与胶原形成物理或化学键的结合，但其热稳定性差、易燃、易迁移，从而导致皮革易燃，因此开发一种绿色环保阻燃型的加脂剂尤为重要。

金属有机框架材料，又称配位聚合物，是由金属离子或金属团簇与有机配体通过氮、氧配位自组装桥联而成的有机-无机纳米杂化材料，可作为一种新型的添加型阻燃剂而使用，克服有机阻燃剂和无机阻燃剂的缺陷，使阻燃效果更加显著。

锆在自然界中分布广泛，存在于所有生物系统中，含量丰富，毒性较低，促进了锆基金属有机骨架材料(Zr-MOF)的开发和应用。锆基金属有机骨架材料是以氯化锆为金属源，对苯二甲酸为有机配体合成的，是目前配位数量最多的金属有机框架材料，且其结构表现出前所未有的稳定性，特别是水热稳定性。有研究表明，过渡金属元素，如：铜，可以提高金属有机框架材料的热稳定性，在燃烧过程中对烟颗粒的形成、有毒气体的产生有很好的抑制作用。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种阻燃型蓖麻油基Cu-Zr-MOF复合加脂剂的制备方法，其克服了现有技术中加脂剂热稳定性差的问题，本发明阻燃型加脂剂具有优异的阻燃性能，能够抑制坯革在受热时油成分易迁移至皮革表面，降低了引发火灾的危害。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种阻燃型蓖麻油基Cu-Zr-MOF复合加脂剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：0.63份氯化锆、0.05-0.46份氯化铜超声溶解于25份N，N-二甲基甲酰胺中；0.45份对苯二甲酸、5份乙酸超声溶解于25份N，N-二甲基甲酰胺；将两种溶液混合均匀，120℃保温24h，自然冷却至室温，N，N-二甲基甲酰胺和甲醇交替洗涤，60℃真空干燥，即得铜掺杂锆基金属有机框架材料Cu-Zr-MOF；

步骤二：取30份蓖麻油和一定量Cu-Zr-MOF于三口烧瓶中，油浴升温至110-120℃，反应2-3h；降温至90-100℃，加入9.74份顺丁烯二酸酐，反应3-4h；降温至70-80℃，加入10.34份亚硫酸氢钠溶液，反应30-60min，调节体系pH为8，反应2-3h；加18.11份蒸馏水，反应30-60min，即得蓖麻油基Cu-Zr-MOF复合加脂剂。

步骤一中，氯化锆和氯化铜的金属摩尔比为：9:1、8:2、7:3、6:4、5:5。

步骤二中，Cu-Zr-MOF的引入量为蓖麻油质量的4％-12％。