表面活性剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种表面活性剂的制备方法，以腰果酚和环氧乙烷为原料，将原料混合，然后搅拌使其进行反应，即可制得表面活性剂。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术的原料为腰果酚，其来源于植物产品，具有来源广，成本低、高活性、易降解和受石油价格波动小的特点，是替代用石油生产烷基酚类非离子表面活性剂的绿色途径；本发明专利技术的制得的表面活性剂为腰果酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂具有优良的乳化、湿润、分散、增溶、去污和渗透特性，同时也是具有环保特性的材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学合成领域，具体设及一种。
技术介绍
随着全球经济的发展W及科学
的开拓，表面活性剂工业将得到快速发 展，其应用领域从日用化学工业发展到石油、纺织、食品、农业、新型材料等方面，环保型表 面活性剂的研究开发势在必行，且市场前景广阔，具有安全、溫和、易生物降解等特性的表 面活性剂的开发和应用为大势所趋。 国内目前大量生产的非离子表面活性剂的品种主要是脂肪醇、脂肪胺、脂肪酸和 烷基酪类环氧共聚物，其中烷基酪类聚氧乙締酸是一类应用极为广泛，重要的非离子表面 活性剂，它们具有广泛的HLB值可调性，优良的抗硬水和耐酸碱性，优良的乳化、湿润、分 散、增溶、去污和渗透等表面活性，但其环保性较差，随着各国在环保方面的重视，在未来 的发展上一定会受到越来越多的限制。使用石油原料为起始剂生产的烷基酪聚氧乙締酸 在制造精练剂或净洗剂中，往往加入烷基酪聚氧乙締酸（TX-10)或特辛基酪聚氧乙締酸 (TritonX-100)，两者均为非离子表面活性剂，且本身毒性小（LDso10~5X104mg/kg)， 但生物降解性很差（降解率0~9%)，一旦生物降解，其中1~2个氧乙締代谢物的毒性 较未降解的烷基酪聚氧乙締酸更大，最终降为烷基酪时毒性最大（鱼毒性LCso为3mg/kg)。 丹麦、瑞±已通过法律禁用，德国也早就宣布禁止销售。烷基酪又被列为国际市场上被限制 使用的70种环保荷尔蒙之一（又称内分泌扰乱化学物质）。因此，在开发环保型助剂时应 尽量不用或少用烷基酪聚氧乙締酸。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，研发环保型且结构和性能上近似烷基酪聚氧 乙締酸的替代产品是当务之急。腰果酪在高分子材料合成上已经有很大的应用，其绿色环 保的特性是未来非离子表面活性剂发展的方向；腰果酪非离子聚氧乙締酸产品经中国日 用化学工业研究院、SGS检测中屯、检测，第7天初级生物降解度：88. 7%，DT-90(初级生物 降解度达到90%) :9天，不含烷基酪，因此得出结论在环保方面没有任何问题。本专利技术是 利用腰果酪与烷基酪在分子结构、化学性能上有相近的性能，提供了一种W腰果酪为原料 的。 本专利技术所采用的技术方案为：一种，其由腰果酪和环氧乙 烧W1:2~30的摩尔比，在140~170°C的溫度和0. 1~0. 15MPa的压强下，通过加成反应 得到。 环氧乙烧是一种有机化合物，化学式是C2H4O,是一种有毒的致癌物质，沸点为 10. 4°C，易燃易爆，不易长途运输，因此带有环氧乙烧的反应一般采用不诱钢或搪瓷反应 蓋，所述反应的溫度为140~170°C，所述反应的压强为0. 1~0. 15MPa。 腰果酪和环氧乙烧的主要反应式为： 贿6电0化11邸2邸2〇 -贿6电0 (邸2邸2〇)nH 其中，n= 2 ~30。 作为本专利技术的进一步改进，所述加成反应在催化剂的作用下进行。催化剂可W是 浓硫酸、NaOH或K0H，都可W加快反应速度，促使反应尽快完成；其它有碱性催化剂如醋酸 钢，甲酸钢等由于易发生副反应通常不用。 进一步的，所述催化剂为K0H，所述腰果酪和环氧乙烧总重量的0. 5~1 %。作为 本专利技术的进一步改进，先将所述腰果酪和催化剂进行第一次脱水处理，再加入环氧乙烧进 行混合，然后揽拌使其进行反应，所述第一次脱水处理为真空脱水，所述真空脱水的真空度 为-0. 8par，所述真空脱水的时间为5~15min。第一次脱水处理是将腰果酪和催化剂同时 脱水，脱水后的腰果酪与环氧乙烧能更好的接触，缩短反应时间。 作为本专利技术的进一步改进，所述反应完全之后还需将反应体系的抑值调节至中 性。 作为本专利技术的进一步改进，将所述反应体系进行漂白脱色。漂白脱色常见的是使 用双氧水脱色，也可W使用活性炭或活性白上。 进一步的，所述抑值调节为加入冰醋酸或巧樣酸，将所述反应体系的抑值调节至 中性。 进一步的，所述漂白脱色为在所述反应体系中加入所述反应体系总重量的 0. 7%~1 %的双氧水，所述双氧水的浓度为50%，然后揽拌均匀进行漂白脱色。调节抑值 和漂白脱色处理都是为了适应生产应用的需要。 作为本专利技术的进一步改进，所述漂白脱色之后还需进行第二次脱水处理，直到水 分含量小于1%。第二次脱水处理是将即得成品进行浓缩使其更好的发挥表面活性剂的作 用。 作为本专利技术的进一步改进，所述第二次脱水处理之后还需进行包装。 表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表 面张力显著下降的物质。其包括阴离子表面活性剂，如硬脂酸，十二烷基苯横酸钢；阳离子 表面活性剂，如季锭化物；两性离子表面活性剂，如卵憐脂，氨基酸型，甜菜碱型；非离子表 面活性剂如脂肪酸甘油醋，脂肪酸山梨坦（司盘），聚山梨醋（吐溫）；本专利技术的制成品为非 离子表面活性剂。 腰果酪，是W腰果壳油为原料经过分离提纯而得到的烷基取代酪，而本专利技术的制 得的表面活性剂（腰果酪聚氧乙締酸非离子型表面活性剂）是W腰果酪为原料经过反应制 成的非离子型表面活性剂，在应用方面可替代W壬基酪为起始剂的壬基酪非离子表面活性 剂。 腰果酪的分子结构与壬基酪的不同，腰果酪是含有15个不饱和烷基长链的烷基 酪，其分子结构为： 其中，n= 0 ~3。 而壬基酪是含9个烷基碳链的烷基酪，其分子结构为：腰果酪通常其闪点及发火点约在250~300°F，由环氧乙烧与腰果酪的加成作 用，其产品的闪点、发火点会逐渐随环氧乙烧添加量的增加而增高，因此得出腰果酪聚氧 乙締酸具有优良的热稳定性，在酸性、碱性洗涂剂、乳化剂W及高溫工作环境下均可发挥作 用，本专利技术的制得的表面活性剂一腰果酪聚氧乙締酸系列产品的溶解性如表一；在环氧乙 烧与腰果酪的反应过程中，根据环氧乙烧添加量的不同其产品浊度也同时发生变化，腰果 酪聚氧乙締酸系列产品的浊点如表二；润湿力（根据GB/T11983-2008表面活性剂润湿力 的测定）将棉布浸没于表面活性剂溶液时，溶液取代棉布中包藏的空气的能力，将棉布片 的一部分分别放置在25°C和70°C的腰果酪聚氧乙締酸系列产品制成的中性溶液中，比较 其润湿速度，其腰果酪聚氧乙締酸系列产品的表面活性如表=。 表一腰果酪聚氧乙締酸系列产品的溶解性 表二腰果酪聚氧乙締酸系列产品的浊点 腰果酪非离子聚氧乙締酸样品经中国日用化学工业研究院SGS检测中屯、检测，第 7天初级生物降解度：88.7%，DT-90(初级生物降解度达到90% ) :9天，不含壬基酪，制得 成品的检验测试结果报告如表四： 表四巧m结果报告单 本专利技术的有益效果为：本专利技术是W腰果酪为起始剂生产烷基类非离子表面活性 剂，该起始剂的原料来源于植物产品，具有来源广，成本低、高活性、易降解和受石油价格波 动小的特点，是替代用石油生产烷基酪类非离子表面活性剂的绿色途径；本专利技术的制得的 表面活性剂为腰果酪聚氧乙締酸非离子表面活性剂具有优良的乳化、湿润、分散、增溶、去 污和渗透特性，同时也是具有环保特性的材料。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。 实施例1 一种，包括W下步骤： (1)将腰果酪270kg及催化剂为K0册.8kg分别投当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面活性剂的制备方法，其特征在于：其由腰果酚和环氧乙烷以1:2～30的摩尔比，在140～170℃的温度和0.1～0.15MPa的压强下，通过加成反应得到。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊宏，马卫东，
申请(专利权)人：吴俊宏，马卫东，
类型：发明
国别省市：浙江;33