高軟化點松香甘油酯的制備方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及林產化工松香深加工技術領域,尤其是一種高軟化點松香甘油酯的制 備方法。
【背景技術】
[0002] 膠姆基糖是現代社會發展中產生的消費品種,從咀嚼效果上分為口香糖和泡泡糖 兩大類。膠基為膠姆糖的主要成分之一,一般占20%~30%,膠姆糖膠基物質主要有天然樹 膠(芡茨棕樹膠;巴拉塔樹膠等)、合成橡膠(丁苯橡膠;丁基橡膠等)、食用級松香甘油酯、食 用級氫化松香甘油酯、食用級聚合松香甘油酯以及食用級萜烯樹脂等。近年來,由于成本和 環保等因素,天然樹膠、合成橡膠、食用級萜烯樹脂等膠基材料正迅速被松香甘油酯類膠基 物質所取代。而高軟化點松香甘油酯是膠姆糖膠基物質中不可替代的一個品種,近年來越 來越多的被膠姆糖生產企業所使用。
[0003] 為了提高松香甘油酯的軟化點,通常的方法是反應后期加大真空抽吸的力度和延 長抽真空時間,但也只能提高2~3°C的軟化點,最終軟化點在95°C,就不會再提高了。其次 是使用聚合松香作原料,但聚合松香甘油酯軟化點一般也< 112°C,并且含有一定的雜味, 會影響其在口香糖中的使用。而要替代萜烯樹脂(軟化點115°C以上)應用于口香糖,松香 甘油酯的軟化點也要達到115°C以上,并且無雜味才行。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是提供一種高軟化點松香甘油酯的制備方法,它可以 解決制備出軟化點在115°C以上的無雜味的松香甘油酯的問題。
[0005] 為了解決上述問題,本發明所采用的技術方案是:這種高軟化點松香甘油酯的制 備方法,包括以下步驟: A、 取軟化點為145°C~155°C的改性松香放入反應釜中,加熱融化,并通入惰性氣體或 二氧化碳或蒸汽; B、 向反應釜中加入改性松香質量0. 5%~3%的分子篩催化劑和改性松香質量20%~ 30%的甘油; C、 將反應溫度提高至230°C~240°C,恒溫反應7~9個小時; D、 停止惰性氣體或二氧化碳或蒸汽保護,真空精餾20min-30min后,開惰性氣體或二 氧化碳或蒸汽保護,降溫至220°C以下,出料即得高軟化點松香甘油酯。
[0006] 上述技術方案中,更具體的技術方案還可以是:所述軟化點為145°C~155°C的改 性松香的制備方法包括以下步驟: A、 將松香,松香質量20%~40%的親二稀,松香質量0. 1%~0. 2%的石墨或者分子篩催 化劑放進反應釜中混合均勻; B、 向反應釜中通入保護反應的惰性氣體,在200°C~230°C溫度下反應45min~120min 即得。
[0007] 進一步的:所述分子篩催化劑負載有過渡金屬元素的一種或幾種。
[0008] 由于采用了上述技術方案,本發明與現有技術相比具有如下有益效果: 1、制備出無雜味的軟化點為115°C~120°C的高質量的高軟化點松香甘油酯。目前國 外的高軟化點松香甘油酯產品軟化點一般在ll〇°C~115°C(用環球法測),已很難再提高; 而本發明利用軟化點為145°C~155°C的高軟化點松香與甘油進行酯化合成,制備出的高 軟化點松香甘油酯軟化點為115°C~120°C,解決了行業的技術瓶頸。同時使用了負載過渡 金屬元素的分子篩催化劑,分子篩催化劑本身就因其自身均勻排列的孔道和固定的孔徑結 構而具有擇形選擇性,當產物的分子大于分子篩內孔的時候產物就不能從內孔出去,或者 當中間產物的結構大于內孔的時候反應就被阻止,所以副反應發生的概率極低,副反應產 物極少;在負載金屬元素之后,不僅能起到提供酸性位的作用,還起到催化加氫或者脫氫反 應的作用,而酯化反應是在酸催化劑催化下進行的,所以本催化劑對催化本酯化反應的進 行是極為有利的,能提高松香甘油酯的生成率;這種催化劑是綠色催化劑,無生物毒性,容 易分離重復利用,不需要另外提供酸所以產物酸值低。所以,本發明制備出的高軟化點松香 甘油酯軟化點高、無副產物即無雜味、酸值低為4~6,色澤經鐵鈷法測出加納值號小于等 于8,質量好。
[0009]2、本發明制備過程簡單容易控制,成本低,無副反應產物效率高。
[0010] 3、本發明所用的分子篩催化劑,吸附能力極強,孔道內吸附物質的濃度遠遠高于 體相物質的濃度,使反應在孔道內進行,能加速反應的進行,使反應低于傳統反應溫度的 35°C左右,反應時間也能短于傳統反應時間的三分之一左右,并且酯化反應完全,催化效果 好。
【具體實施方式】
[0011] 以下結合具體實施例對本發明作進一步詳述: 實施例一: 這種高軟化點松香甘油酯的制備方法,包括以下步驟: A、 將100重量份的松香,20重量份的馬來酸和0. 2重量份的石墨放進反應釜中混合均 勻; B、 向反應釜中通入保護反應的N2,在200°C溫度下反應120min,得高軟化點改性松香; C、 再向反應爸中加入3重量份的負載鐵元素的ZSM-5分子篩催化劑和24重量份的甘 油; D、 將反應溫度提高至240°C,恒溫反應7個小時; E、 停止N2保護,真空精餾20min后,開N2保護,降溫至220°C以下,出料即得高軟化點 松香甘油酯。
[0012] 實施例二: 這種高軟化點松香甘油酯的制備方法,包括以下步驟: A、 將100重量份的松香,20重量份的馬來酸和0. 2重量份的石墨放進反應釜中混合均 勻; B、 向反應釜中通入保護反應的N2,在230°C溫度下反應45min得高軟化點松香; C、 再向反應爸中加入3重量份的負載鐵元素的ZSM-5分子篩催化劑和24重量份的甘 油; D、 將反應溫度提高至230°C,恒溫反應9個小時; E、 停止N2保護,真空精餾30min后,開N2保護,降溫至220°C以下,出料即得高軟化點 松香甘油酯。
[0013] 實施例三: 這種高軟化點松香甘油酯的制備方法,包括以下步驟: A、 將100重量份的松香,30重量份的馬來酸和0. 2重量份的石墨放進反應釜中混合均 勻; B、 向反應釜中通入保護反應的N2,在200°C溫度下反應120min得高軟化點松香; C、 再向反應釜中加入3重量份的負載鐵元素的ZSM-5分子篩催化劑和39重量份的甘 油; D、 將反應溫度提高至240°C,恒溫反應7個小時; E、 停止N2保護,真空精餾20min后,開N2保護,降溫至220°C以下,出料即得高軟化點 松香甘油酯。
[0014] 實施例四: 這種高軟化點松香甘油酯的制備方法,包括以下步驟: A、 將100重量份的松香,30重量份的馬來酸和0. 2重量份的石墨放進反應釜中混合均 勻; B、 向反應釜中通入保護反應的N2,在230°C溫度下反應45min得高軟化點松香; C、 再向反應釜中加入3重量份的負載鐵元素的ZSM-5分子篩催化劑和39重量份的甘 油; D、 將反應溫度提高至230°C,恒溫反應9個小時; E、 停止N2保護,真空精餾30min后,開N2保護,降溫至220°C以下,出料即得高軟化點 松香甘油酯。
[0015] 以下為實驗數據:
可見,本發明制備出的高軟化點松香甘油酯達到GB10287-2012《食品安全國家標準食 品添加劑松香甘油酯和氫化松香甘油酯》質量標準。
【主權項】
1. 一種高軟化點松香甘油酯的制備方法,其特征在于包括以下步驟: A、 取軟化點為145°C~155°C的改性松香放入反應釜中,加熱融化,并通入惰性氣體或 二氧化碳或蒸汽; B、 向反應釜中加入改性松香質量0. 5%~3%的分子篩催化劑和改性松香質量20%~ 30%的甘油; C、 將反應溫度提高至230°C~240°C,恒溫反應7~9個小時; D、 停止惰性氣體或二氧化碳或蒸汽保護,真空精餾20min-30min后,開惰性氣體或二 氧化碳或蒸汽保護,降溫至220°C以下,出料即得高軟化點松香甘油酯。2. 根據權利要求1所述的高軟化點松香甘油酯的制備方法,其特征在于:所述軟化點 為145°C~155°C的改性松香的制備方法包括以下步驟: A、 將松香,松香質量20%~40%的親二稀,松香質量0. 1%~0. 2%的石墨或者分子篩催 化劑放進反應釜中混合均勻; B、 向反應釜中通入保護反應的惰性氣體,在200°C~230°C溫度下反應45min~120min 即得。3. 根據權利要求1所述的高軟化點松香甘油酯的制備方法,其特征在于:所述分子篩 催化劑負載有過渡金屬元素的一種或幾種。
【專利摘要】本發明公開了一種高軟化點松香甘油酯的制備方法,涉及林產化工松香深加工技術領域。這種高軟化點松香甘油酯的制備方法,利用軟化點為145℃~155℃的高軟化點改性松香與甘油進行酯化合成,制備出軟化點為115℃~120℃的高軟化點松香甘油酯。本發明能解決制備出軟化點在115℃以上的無雜味的松香甘油酯的問題,制備出的高軟化點松香甘油酯酸值低為4~6,色澤經鐵鈷法測出加納值號小于等于8,質量好;反應過程簡單易控制,反應效率高無副產物。
【IPC分類】C09F1/04
【公開號】CN105038603
【申請號】CN201510462414
【發明人】黃宇平, 車乾池, 王堯, 陳鍵泉, 陳偉強, 岑潮鋒
【申請人】梧州市嘉盈樹膠有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月31日