Effect Of Addition Phosphorylation Reaction In Leather

Abstract: the usual phosphorylation method has PolyPhosphatationB) une brève description du procédé d 'analyse de la composition des esters phosphoriques et des questions qu' ils soulèvent;

Keywords: phosphorylation reaction; composition analysis; phosphate Lipid agent

Code d 'identification de la documentation: numéro d' article B: 1004 - 8960 (2005) 02 - 0027 - 04

Phosphate is an important Surfactant and is used in Chemical Fiber, andTextileMatières plastiques, papier,CuirEt dans le domaine des produits chimiques à usage quotidien.L 'introduction d' un groupe phosphorique dans un composé organique confère des propriétés uniques au composé organique, telles que la résistance électrostatique, la dispersion par émulsion, la bactéricide, la faible stimulation, la faible toxicité, la stabilité chimique et la biodégradabilité [1 - 5].

Les esters phosphoriques sont synthétisés par phosphorylation.La réaction de phosphorylation est une réaction d 'Estérification d' un composé hydroxy (alcools gras, alkylphénols, huiles, etc.) et d 'un réactif de phosphorylation.La phosphorylation joue un r?le important dans la préparation de nouveaux agents lipidiques pour le cuir.

Procédé de préparation de lipides pour cuir par réaction phosphorée

1.1 Polyphosphate

La plupart des polyphosphates sont préparés à l 'aide d' acide phosphorique et de pentoxyde de phosphore sans eau ni eau.Ce procédé se caractérise par une stabilité élevée du Polyphosphate dans les matières premières, la facilité de dosage des ingrédients, la facilité de contr?le du processus, l 'absence de gaz d' échappement et de rejet des effluents, et de vastes perspectives d 'application industrielle.L 'acide polyphosphorique peut être obtenu par addition quantitative de 85% d' acide phosphorique et de pentoxyde de phosphore dans une bouteille conique, par insertion d 'un thermomètre sur la bouteille et d' un tube de verre condensé d 'environ 40 cm de long.La concentration en phosphate est exprimée en pourcentage de pentoxyde de phosphore.Wang Qingcheng et al., utilisant comme matière première 79,98% d 'acide phosphorique et d' Hexanol sans solvant, ont obtenu un rendement de 93,4% pour les monoesters phosphoriques, un rendement total de 94,5% pour les esters phosphoriques et un taux de 99% pour les monoesters phosphoriques.

1.2 déshydratation azéotrope

Le procédé consiste principalement à utiliser l 'acide phosphorique comme agent de phosphorylation et peut être divisé en deux procédés [7] de déshydratation azéotrope non solvant et de déshydratation azéotrope par solvant.En cas de déshydratation, l 'acide phosphorique est extrêmement réactif et peut faire l' objet d 'une réaction d' Estérification directe avec un composé hydroxy.Dans un système de réaction pour la préparation d 'esters phosphoriques à l' aide de Roh et H3PO4, outre l 'Estérification directe de l' acide phosphorique, il existe de nombreuses autres réactions, telles que l 'alcoolyse ou l' hydrolyse de la liaison pyrophosphate et pyrophosphate.Ces réactions peuvent être réalisées au centre de l 'activité acide du catalyseur lorsqu' elles sont catalysées à l 'aide d' acides ultra - puissants, et la vitesse de phosphorylation de Roh peut être sensiblement améliorée en raison de la diminution de l 'énergie d' activation due à la modification de la voie de réaction.

Blackzaki et al. [7] ont fait état de résultats de recherche sur la mise au point de monoesters de phosphate de grande pureté par déshydratation azéotrope de l 'acide phosphorique et du dodécanol dans des solvants de xylène.

La relation entre la vitesse de déshydratation et la vitesse de production du produit de réaction a été étudiée de manière approfondie à l 'aide d' une analyse de suivi de 31nmr.Ainsi, l 'acide phosphorique peut être détecté directement avec le mécanisme de réaction de Roh: le Roh, en tant qu' agent nucléophile, attaque directement les atomes de phosphore de l 'Pa à partir de la face arrière, ce qui constitue une réaction de Substitution nucléophile conforme au processus Sn2.Sur cette base, he Wenming [8] et Al ont étudié la phosphorylation de la réaction de désozéification azéotropique de l 'acide phosphphosphorique et de l' octoctanol dans différents solvants, examiné les effets sur la réaction de l 'acide superpuissant (SO2 - 4 / MxOy) en tant que catalyseur, et constaté que l' utilisation du catalyseur peut doubler la vitesse de réaction; et estimé que l 'utilisation de l' acide superacide solide en tant que catalyseur en présence d 'acide protonique sur la surface du catalyseur ou au Centre d' activité d 'acide Lewis permet d' absorber l 'adpa au Centre acide réactisur l' augmenter considérablement l 'activité de l c' est beaucoup plus facile.Le mécanisme peut être l 'adsorption, la réaction de surface, la désorption et l' achèvement du processus de phosphorylation.

1.3 pentoxyde de phosphore / phosphate

Un procédé d 'ajout d' acide phosphorique d 'abord, puis par lots de pentoxyde de phosphore ou par mélange direct de pentoxyde de phosphore et d' acide phosphorique.Zhang Tin et al. Preparation of alkylphosphate hydrofuge lipides by direct Mixture of Phosphate and pentoxyde phosphate with mixture of Alcohol.Guo zhenchu et al. Preparation of Phosphate Ester for Ester Exchange Castor Oil Using Phosphoric Acid addition and pentoxyde diphosphate addition.Le procédé selon l 'invention permet d' augmenter à la fois la teneur en phosphate et de réduire le co?t des matières premières en raison de l 'introduction d' acide phosphorique; toutefois, la teneur en sel inorganique du produit est plus élevée et la teneur effective de l 'agent phosphoré est difficile à mesurer.

1.4 addition de pentoxyde de phosphore en poudre

Le p2o5 est le réactif phosphorylation le plus largement et le plus important utilisé dans la préparation de phosphate lipidique.Toutefois, il faut savoir que la réaction entre le pentoxyde de phosphore et le composé hydroxy est une réaction exothermique et un processus de transfert de masse solide liquide, et que, compte tenu des effets du point de fusion et de la pureté du composé hydroxy de la matière première, la réaction doit se faire à des températures aussi basses que possible.Si la chaleur de réaction ne se diffuse pas à temps, des réactions telles que la déshydratation produisent des oléfines et produisent des couleurs.Par conséquent, le choix d 'un agitateur approprié et le réglage d' une vitesse de rotation de brassage appropriée sont effectués avec l 'ajout de p2o5 en plusieurs étapes, la réaction étant généralement limitée à 1h sous la protection de l' azote, tandis que les variations de température du système de réaction sont strictement contr?lées et ne sont pas trop rapides.

Des produits tels que les huiles végétales phosphorées de série PVO, la pulvérisation amniotique phosphorée de série PME et l 'ajout d' huile de poisson modifiée phosphorée ont été préparés avec succès et industrialisés par la méthode d 'apport secondaire de pentoxyde de phosphore.

1.5 addition de solvants de pentoxyde de phosphore

La réaction de p2o5 avec un composé hydroxy peut être estérifiée au moyen de tétrachlorure de carbone ou de benzène en tant que solvant, puis évaporée pour obtenir un produit [13].Par exemple, Tang yongfan et Zhou Furong ont fait un travail dans ce domaine.Bien que ce procédé puisse remédier aux inconvénients de ce système hétérogène, ces solvants organiques ont un point d 'ébullition faible et toxique, ce qui peut entra?ner une contamination par volatilisation vers l' extérieur au cours de la réaction, qui doit être suivie d 'une distillation complète et d' opérations lourdes.

Wang xuechuan et al.Le solvant Composite sélectionné, qui n 'est pas volatil par lui - même et qui permet une réaction d' Estérification de phosphate dans un système homogène, réagit de manière adéquate et uniforme, est avantageux pour les lipides et peut être utilisé en tant que composant efficace d 'un agent d' addition de cuir, sans qu 'il soit nécessaire de l' éliminer après la phosphorylation, et il est donc probable que ce procédé soit généralisé.

Analyse de composants d 'esters phosphoriques

Les esters phosphoriques sont généralement des mélanges constitués à des proportions différentes de DAP, map, PAP, PA, etc., et les propriétés de chaque composant varient considérablement, ce qui exige une analyse de composition des esters phosphoriques.à l 'heure actuelle, les procédés de détection de la composition d' ester phosphorique comprennent le procédé 31P - NMR, la chromatographie en couches minces, la chromatographie en phase liquide haute tension, le procédé de mélange d 'indicateurs, la titration de potentiel et le procédé de conductivité.

à l 'heure actuelle, l' analyse chimique, potentiométrie, et ainsi de suite.The Mixed Indicator method is easy, Computable and applicable to Rapid Analysis in Industrial production.Les indicateurs utilisés sont les suivants: alizarine Red and phenolphtaléine Indicators, Methyl Red and phenolphtaléine Indicators et bromophénol Green and phenolphtalocyanine Indicators, qui sont les plus couramment utilisés dans les indicateurs de chlorophénol et de phtaléine bromés.La titration de potentiel utilise un potentiomètre pour calculer la teneur en molécule relative du DAP, du MAP et de l 'pa dans les esters phosphoriques à partir du volume de la base consommée lors de trois sauts successifs au moyen de trois bonds de pH apparents au cours du processus de titration.{page} u break}

L 'analyse de la composition d' esters phosphoriques, que ce soit par titration de potentiel ou par mélange d 'indicateurs, dépend de la détermination du troisième point de contact.étant donné que la constante d 'ionisation de H3PO4 du niveau III H + (2,2 x 1013) est très faible, elle ne peut pas être obtenue par titration directe avec une base et doit être indirecte.On ajoute généralement du chlorure de calcium au deuxième point de contact, on le convertit en phosphate de calcium insoluble et en H +, libre, puis on le titration à l 'aide d' une solution alcaline; on a également signalé que la solution de chlorure de calcium était remplacée par une solution de nitrate d 'argent, qui se transforme en dép?t d' argent de phosphate insoluble et en ion hydrogène libre, puis en titration alcaline.

Il convient de noter que la variation du pH après le deuxième point de contact est influencée par la quantité d 'addition de chlorure de calcium ou de nitrate d' argent et que les solvants produits après l 'addition de chlorure de calcium ou de nitrate d' argent sont fortement attachés à l 'électrode et sont souvent précipités, ce qui affecte la sensibilité de l' électrode et, partant, la détermination du troisième point de référence.Par conséquent, l 'addition de CaCl2 ou de nitrate d' argent n 'est pas trop importante pour le dosage des composants, mais un minimum est nécessaire pour assurer la libération complète du H + + de l' acide phosphorique dissous au niveau III.En règle générale, les quantités minimales de chlorure de calcium ou de nitrate d 'argent varient selon les échantillons de phosphate et doivent être déterminées par expérience.

D 'une manière générale, en raison de l' influence de la couleur de la graisse, la détermination de la première couleur d 'isotope, à savoir la génération de vert bleu, est difficile dans le procédé de mélange d' indicateurs, mais la détermination de la couleur d 'un troisième point d' isotope, à savoir la génération de violet bleu, est très précise, et la titration de potentiel permet d 'analyser avec précision les premier et second points d' un phosphate.Par conséquent, tant que la quantité d 'ajout de CaCl2 ou de nitrate d' argent est plus appropriée, la méthode de mélange d 'indicateurs et la méthode de titration de potentiel peuvent également être compatibles et vérifiées l' une avec l 'autre.

L 'analyse de la composition d' esters phosphoriques par titration de potentiel ou par mélange d 'indicateurs nécessite la dissolution de l' échantillon et le choix d 'un solvant approprié.Les solvants courants comprennent 95% d 'éthanol, d' Isopropanol, de n - butanol, de n - Pentanol, d 'acétone, d' Isopropanol, de 1,2 - dichloroéthane, d 'isooctanol, de toluène et de benzène.Le principe de sélection est d 'assurer la dissolution complète de l' échantillon et la clarification de la solution, par exemple en utilisant une titration de potentiel, et de garantir une période d 'équilibrage de potentiel courte et non adhésive de l' électrode.Le choix d 'échantillons solubles appropriés est une condition sine qua non d' une mesure précise de la teneur en phosphate et ne peut pas être reproduit aveuglément pour différents échantillons d 'ester phosphorique, de préférence par expérimentation à différents solvants ou à des proportions différentes de solvants composites.

Agents d 'addition de phosphate synthétiques

Les huiles habituellement utilisées dans les agents d 'addition de phosphate synthétiques sont des alcools gras à cha?ne longue ou des éthers d' alcool gras, des huiles naturelles contenant des groupes hydroxyles ou des huiles modifiées de ceux - ci.Avec des alcools gras à cha?ne longue ou des éthers d 'alcools gras comme matières premières principales, les cuirs traités à base d' esters phosphates sont élastiques, riches, étanches à l 'eau, souples et de meilleurs effets de filature, les surfaces en cuir ne sont pas grasses, les revêtements sont bien adhésifs au cuir et Les alcools gras à cha?ne longue sont plus de C12 à C18 [19 - 22].

De nombreux travaux de recherche ont été réalisés pour exploiter pleinement les propriétés de divers produits de phosphorylation des huiles naturelles et leurs effets sur l 'application de lipides, notamment les huiles de ricin, de légume, de tournesol, de salade, de coton, de poisson, de Capri, etc. [11,12,23 - 25], les plus courantes étant l' huile de ricin et la résine de laine.

Avant la phosphorylation, les huiles peuvent être convenablement modifiées, ce qui facilite la synthèse d 'esters phosphoriques et le développement d' une variété d 'agents d' addition d 'esters phosphoriques présentant d' excellentes propriétés.Les procédés de modification sont notamment les suivants: [26 - 29]: amidation d 'huiles végétales et animales à l' aide d 'alcoolamines, obtention d' un Acrylamide d 'alcools comprenant plusieurs groupes actifs tels que les groupes Amides et hydroxy; échange d' esters à l 'aide d' alcools à faible teneur en carbone, ce qui permet non seulement d 'ajuster la qualité relative des sous - groupes de graisses, mais aussi d' exposer de nombreux groupes actifs tels que les groupes hydroxyles; un traitement d 'éthérisation de polyéthylène peut également être introduit dans des groupes hydrosolvants aqueux tels que le polyéthylène.

Afin d 'améliorer les propriétés telles que l' émulsification et la perméabilité des esters de phosphate, les esters de phosphate peuvent être traités de manière appropriée après une réaction de phosphorylation.En cas d 'Estérification avec des substances telles que le hoch2ch2n + (CH3) 3c1, un agent d' addition de phosphate amphotère peut être préparé, un agent de sulfonation peut être utilisé pour le traitement de sulfonation, et un autre procédé d 'halogénation ou de Sulfuration d' ester phosphorique insaturé est effectué pour améliorer la résistance à la flamme et à la lumière.

En résumé, afin d 'améliorer les performances supérieures de l' agent d 'addition de phosphate, les molécules de phosphate sont con?ues à partir des exigences de l' industrie du cuir en matière de multifonctionnalité et de vert de l 'agent d' addition de lipides, de sorte que l 'ester de phosphate synthétique présente d' excellentes propriétés d 'addition de lipides synthétiques.Par conséquent, il est possible d 'introduire plus de groupes actifs ou d' exposer davantage de groupes réactifs pour différentes matières premières afin d 'optimiser les propriétés lipidiques des esters phosphoriques synthétiques.