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硬脂酸的广泛用途有哪些?

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硬脂酸的广泛用途有哪些?

发布日期:2021-12-24 作者: 点击:

一:塑料工业

(1)热稳定剂:即通常所说的金属皂(或硬脂酸盐),一种为防止塑料在热和机械剪切等作用下引起的降解的塑料助剂。如金属皂和硬脂酸稀土稳定剂,均可作为聚氯乙烯热稳定剂。具有高效、多功能、润滑性好、价格便宜等特点。适用于聚氯乙烯软质、硬质的透明与不透明制品,如线槽、型材、中空透明矿泉水瓶、塑料鞋、硬质管材、管件等。硬脂酸钙、锌无毒,适用于食品、医药等。硬脂酸盐在作热稳定剂时,进行复配,具有协调作用。

金属皂一般由硬脂酸与相应的金属盐或金属氧化物生成,如金属皂有硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸铅、双硬脂酸铝、三硬脂酸铝、硬脂酸镉、硬脂酸锰、硬脂酸铜、硬脂酸镍、硬脂酸镁等。生产金属皂有较大实用性的是肥皂与盐类或金属氢氧化物的复分解反应和脂肪酸与金属氧化物或氢氧化物的直接熔融反应。

金属皂热稳定剂的性能与其结构是紧密相关的。脂肪酸根中碳链越长,其热稳定性与加工性越好,耐溶剂(如水和各种溶剂)抽提性也越高,制品的脂肪酸臭味也随之而减小;但是其与PVC聚合物的相容性则越差,容易产生喷霜现象,从而使得PVC制品的印刷性和热合性下降。

(2)润滑剂:一种为了在成型加工时改变树脂的流动性的塑料助剂。如硬脂酸及其硬脂酸盐类、硬脂酸酯类(如硬脂酸丁酯,由硬脂酸、正丁醇脱水生成)、酰胺(如乙撑双硬脂酸酰胺,通常称为EBS)类。硬脂酸可作为很好的外润滑剂,也可与碳酸钙混合研磨(活性碳酸钙)为增韧填料,广泛用于聚氯乙烯塑料。硬脂酸酯类具有内润滑和增塑的双重作用,也有防水和较好的热稳定性,主要用于软、硬聚氯乙烯。典型的乙撑双硬脂酸酰胺:应用广泛的内外润滑剂。硬质PVC、聚烯烃、聚苯乙烯、ABS树脂等热性和热固性塑料及橡胶都适用,并可作为爽滑剂和抗静电剂,此外还可以作塑脂类的颜料分散剂,石蜡和蜡树脂掺合物的熔点、粘度调节剂,造纸工业的消泡剂。印染、涂料、粘合剂、金属拉丝、粉末冶金、电器元件制造中均有使用。以0.25%-3%配合量即可。

在玻璃纤维拔丝和金属拔丝中硬脂酸作润滑剂使用。

(3)脱膜剂:一种能在塑料制品表面形成一薄层高效隔离膜,可减少或防止两表面粘着,使物体表面易脱离、光滑和洁净的塑料添加剂。如硬脂酸及其衍生物:硬脂酸、硬脂酸酰胺、羟基硬脂酸甲酯。

(4)增塑剂:凡添加到聚合物体系中能使聚合物玻璃化温度降低、塑性增加、易于加工的物质均称作增塑剂。硬脂酸酯类增塑剂能提高被增塑物的耐光、耐射线的能力。主要用于硝酸纤维素和乙基纤维素的增塑剂。如硬脂酸正丁酯、单硬脂酸甘油酯等。典型的有:环氧硬脂酸辛酯:聚氯乙烯增塑剂兼稳定剂,耐寒性优异,并具有良好的热性、耐候性和透明性,与其他环氧耐寒增塑剂相比,本品的挥发性小,耐抽出性高,电绝缘性亦好。适用于薄膜、人造革和其他要求耐候性和耐寒性的制品,用于增塑糊,可降低糊料的初始粘度。本品与钡镉热稳定配合具有光稳定功能。本品多与其他增塑剂并用,一般用量为5%-10%。

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二:橡胶工业 

饱和脂肪酸广泛应用于天然橡胶、合成橡胶和胶乳,但在丁基合成橡胶中不适用。脂肪酸在橡胶中的用量一般为1-2%,过多则有渗出制品表面之弊。但配大量碳黑的制品,可适当增加脂肪酸的用量,一般为碳黑的10%。

(1)硫化活性剂:在受热时能分解为活性分子,使硫磺与橡胶分子能在较低的温度下很快地进行交联。因此促进硫化速度,缩短硫化时间,降低硫化温度、改善橡胶的物理机械性能。

(2)软化剂:硬脂酸作软化剂使用,能减少混炼时的粘辊现象,有助于炭黑的分散,能提高耐磨性。

(3)分散剂:一种为帮助各种配合剂在生胶中均匀分布,缩短混炼时间,使成品质量提高的橡胶助剂。配有大量填充剂的胶料,特别是碳黑及陶土,必须多用分散剂,使分散均匀,减少操作困难及降低小量配合剂的吸附作用。分散剂主要有:脂肪酸、甘油酯、脂肪酸酯、脂肪酸酰胺。

苯乙烯-丁二烯橡胶在热聚合反应时,可全部用脂肪酸皂作为乳化剂。对脂肪酸来说,碳数越多聚合速度越快,但碳数越多,溶解性越小,所以用C12-C18特别是C16-C18的脂肪酸最好。如果存在油酸和亚油酸之类的带有非共轭双键的脂肪酸,聚合速度会显著降低,所以要在氢化或异构化后使用。实际上,主要用部分氢化的牛羊油脂肪酸。

三:蜡烛

用于蜡烛的硬脂酸熔点在50-60℃,是含有棕榈酸的混合酸.硬脂酸在光的折射下呈现美丽的白色,结晶非常细嫩,当染料配入蜡烛中,可使其分散均匀。蜡烛的软化点接近熔点,在使用中可保持蜡烛的形状。此外,加入硬脂酸之后,蜡烛的强度,离型方便。

在普通的蜡烛中常加入5%-30%的硬脂酸。为防止蜡烛燃烧时落泪(从蜡身侧面流下液体蜡),在加工时可采用直径内侧2/3处,配入5%-10%的硬脂酸,外侧配入20%-30%硬脂酸的复合加工工艺,特殊工艺蜡烛,硬脂酸加入量达到80%-100%。

(1)杆蜡:公司的P401820型号的硬脂酸是杆蜡理想的主原料。

(2)茶蜡:公司的多种型号的硬脂酸与石蜡配合可以充分应用在茶蜡中。

(3)杯蜡:公司的P401005可以作为杯蜡爆花蜡用(不脱杯)。

(4)工艺蜡烛:鉴于硬脂酸对颜色有一定影响,所以在工艺蜡烛中需要应用复合工艺,运用在杆蜡和茶蜡中的原料,可以作为工艺蜡烛中的里层,这种复合工艺也有助于降低客户的生产成本。

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四:纺织、染整工业

纺织、印染工业中辅助浆料作为分散剂、柔软剂、浸透剂、减磨剂、消泡剂等。印染工业中用作丝光膏的主要原料。

(1)柔软剂:在染整加工中,为了使织物具有滑爽柔软的手感,提高成品质量而添加的一种表面活性剂。根据柔软剂的组成,可以分为乳化型和活性剂型。随着合成纤维的发展,表面活性剂开始成为主要成分,以脂肪酸衍生的化合物为多。对起始原料脂肪酸而言,碳链越长的效果越好,C16-C18酸使用量最大。天然油脂(硬脂酸,椰子油、白油等)与石蜡的混合乳液、脂肪酸硫化物、甘油单硬脂酸酯、硬脂酸酰胺等均是优良的柔软剂。典型柔软剂有

柔软剂SG-10:脂肪酸与环氧乙烷的加成物。

柔软剂CT-20:脂肪酸酯

柔软剂HC:硬脂酸、石蜡、阳荷型柔软剂的乳化体。

柔软剂S-60:山梨醇脱水闭环与硬脂酸酯化。

柔软剂101:硬脂酸、石蜡、平平加O、白油等有机物和水所组成。

柔软剂ES:先由硬脂酸和三乙烯三胺反应,脱水生成2-十七烷基-N-氨乙基咪唑啉,再与环氧丙烷反应生季铵盐后与冰醋酸、醋酸钠、亚硫酸氢钠搅拌打浆制得。

柔软剂HC-39:又称丝来灵HC-39是二甲基十八胺,硬脂酸、石蜡、匀染剂O组成的乳化体。

柔软剂IS:二乙三胺与硬脂酸的酰化、环化与醋酸生成盐反应制得。

柔软剂MS-20:分羟甲基硬脂酰胺(硬脂酰胺、甲醛、液碱反应制得)与平平加O配制而成。

柔软剂SG:是硬脂酸聚氧乙烯酯(硬脂酸与环氧乙烷在氢氧化钾的作用下聚合制得)与乳化剂OP的混合物。

柔软剂TC:有机硅衍生物与硬脂酸、白油、石蜡及多种表面活性剂的乳状体。

柔软剂TR:羟甲基硬脂酰胺缩硫脲的乳化体。

柔软剂SA:硬脂酸与三乙醇胺酯化再与甲酸中和生成氨基醇脂肪酸衍生物。

(2)防水剂:硬脂酸也是纺织品防水剂的主要原料如硬脂酸的铬(铝)配合物,主要是指硬脂酸和铬(铝)的配合物(防水剂CR)。ACN-羟甲基十八酰胺、羟甲基三聚氯胺硬脂酸衍生物(防水剂 703)。典型的有:

防水剂PF:由硬脂酸酰胺、甲醛、吡啶等原料合成,应用时将防水剂用水配成乳液浸轧织物,烘焙后即成,在烘焙过程中防水剂分解脱去吡啶,而与纤维素羟基成共价键结合。

防水剂AEG:以三聚氰胺、甲醛为原料制成六羟甲基三聚氰胺,然后与乙醇作用生成乙醚化的六羟甲基三聚胺,再加硬脂酸成硬脂酸酯,然后加三丙醇胺而成。使用时与石蜡混和配成他液浸轧织物,烘焙后与纤维素反应生成共价键结合,而产生良好的永久拒水性能。

防水剂CR硬脂酸铬:是由硬脂酸与氯化铬制成,硬脂酸铬在水溶液中分解,加热后聚

合,在纤维表面形成不溶性膜,而产生耐性良好的拒水效果。

(3)其他助剂:硬脂酸及其衍生物制成的各种表面活性剂是许多纺织印染助剂的重要组分,如均染剂、柔软剂、抗静电剂、纺织油剂、丝光膏等。

五:化妆品

脂肪酸主要用作雪花膏、冷霜等膏霜的油性原料,同时又可以作为膏霜类产品的乳化剂,此外还可用作富脂剂、柔软剂、清洁皮肤的溶剂,膏体的光泽剂等。在化妆品中使用最多的脂肪酸是硬脂酸。

硬脂酸酯类在化妆品中的应用更为广泛,如硬脂酸单甘油酯、硬脂酸丁酯,具有乳化剂、遮光剂、稳定剂、粘度调节剂等作用,是多类化妆品的中要原料。

六:食品行业 

脂肪酸及其衍生物除作为天然源及生理活性外, 它也是食品工业表面活性剂(乳化剂)的主体。

(1)乳化剂:硬脂酸甘油酯、硬脂酸蔗糖酯、硬脂酸山梨糖酯用于面包、冰淇淋、巧克力、人造奶油等食品中。典型的有:单硬脂酸甘油酯(单甘酯)、单硬脂酰基聚合甘油酯(聚合酯)可由硬脂酸与甘油直接酯化反应。其衍生物醋酸单甘油酯可由醋酸酐与单甘酯反应,柠檬酸单硬脂酸甘油酯可由脂肪酸、柠檬酸、甘油按一定比例酯化而成,也可用单甘油酯与柠檬酸反应生成。失水山梨醇酯:失水山梨醇三硬脂酸酯称为Span-65,失水山梨醇硬脂酸酯称为Span-60即硬脂酸与山梨醇先进行酯化再进行醚化或将山梨醇脱水,然后与硬脂酸反应。

(2)分散剂:硬脂酸蔗糖酯、硬脂酸山梨糖酯用于可可粉、色拉油等等作分散剂,还可以作为口香糖中粘度调节剂。

(3)品质改良剂:硬脂酰乳酸钙是重要的食品品质改良剂。用于改进面包生团的耐捏和性,改进发酵时间和温度,使成品面包质地均一,防止面包老化。

七:造纸工业

(1)施胶剂:硬脂酸是制作蜡乳液的原料。蜡乳液涂布于描图纸、防油纸蜡光纸等品种中,可增加纸张的防水性、光泽性和印刷适应性。

(2)柔软剂:硬脂酸聚氧乙烯酯主要用于柔软性要求高的纸张,如皱纹纸、纸手帕、餐巾纸等。此外硬脂酸的衍生物如硬脂醇、硬脂酸酰胺可作为脱墨剂、脱树脂剂、消泡剂等。

八:文教用品

硬脂酸在文教用品中有重要用途是制造蜡笔的重要原料,蜡笔是把配有颜料的蜡加工成棒状,用于绘画的文化用品。硬脂酸可改善蜡笔的光泽和不透明性,易把颜料分散均匀,强度高,易被纸吸收,易用洗涤剂去除。在蜡笔中的硬脂酸用量占30%。此外,硬脂酸还可以用在铅笔的笔芯中,增加笔芯的硬度和滑度提高着色力和粘附力。硬脂酸还作为固体胶水的凝胶剂。

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九:润滑脂工业

润滑脂由4%-20%的脂肪酸皂,75%-96%的基础油和0%-5%的其他添加剂所组成,特种润滑脂的脂肪酸皂含量可高达40%。脂肪酸皂的分子链长度决定着皂类在润滑油中的溶解度和表面特性,碳链太长或短均会对皂类的稠化能力产生不良影响,含十八个碳的脂肪酸皂的稠化能力最强,碳链继续增长,使得皂类的溶解性变强;而碳链太短,溶解性又会变差。不饱和脂肪酸的皂类在矿物油中溶解性能较好,因此对稠化效果和滴点都带来不良影响,并且不饱和脂肪酸的氧化定性较差,所以一般不用作润滑脂的稠化剂。

润滑脂工业中,硬脂酸是制造皂基的主要原料,主要生产锂基脂、钙基脂。

十:碳酸钙工业   

碳酸钙(陶土、白碳黑)是有机高分子如橡胶塑料)的廉价添加剂,现在生产活性碳酸钙时用硬脂酸作为介质,生产超细活性碳酸钙,增加活性。

十一:光亮剂  

金属抛光剂:一般用于黄铜、青铜、铬、铜、镍的抛光,也用于金、银、铝的抛光,抛光剂中配有肥皂、硬脂酸、乳化剂等。

鞋膏:鞋膏的主要成分是蜡、脂肪酸(硬脂酸、油酸)、乳化剂等。黑色鞋油配方:巴西棕榈蜡(糠蜡)5.25份、蒙旦蜡5.25份、硬脂酸2份、油溶性苯胺黑1份、地蜡15份、松节油、90份。

汽车上光蜡:有膏状和乳液状,高熔点蜡的比例高,此外为清洁表面还加入少量微细柔软研磨剂,除非离子型系乳化剂、硬脂酸外,常加入抗静电剂。

地板光亮剂:有溶剂和乳剂型,在溶液中为了把蜡很好的分散在溶剂中,可使用2-3%的金属皂。家俱上光剂、清洁剂等。

十二:燃料工业

硬脂酸可作为固体酒精的原料,固体酒精是以酒精为基本成分并含有皂质、胶凝物质等的固态燃料。

本公司硬脂酸P401005主要用于纺织助剂、塑料助剂、造纸助剂、AKD施胶剂、软片等行业。硬脂酸P401105、P401205、P401820主要用于硬脂酸盐类、润滑剂等。硬脂酸R401860、R401870主要用于橡胶润滑剂、塑料润滑剂、抛光膏等行业。。硬脂酸R401880主要用于轮胎等行业。硬脂酸P401005、P401105、P401205、P401820都可用于生产硬脂酸盐。因其酸值不同,如采用复分解法时需调整碱的用量,如碱用量不足,硬脂酸盐将不蓬松。硬脂酸酸值越高,硬脂酸盐的得率就越高。本公司脂肪酸主要用于生产丁苯合成橡胶。


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