[发明专利]生物质聚氧乙烯醚羧基化不对称双子界面剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能性精细化学品生产技术领域。

背景技术

脂肪醇聚氧乙烯醚改性后的醇醚羧酸盐结构与肥皂十分相似，但嵌入的EO链使其兼备阴离子和非离子表面活性剂的特点，比肥皂耐硬水，比脂肪醇聚氧乙烯醚耐温效果好，其发展十分迅速。后来人们又发现脂肪单乙醇酰胺醚羧酸盐初始毒性和二次毒性明显低于醇醚羧酸盐，性能与醇醚羧酸盐相当。但是此类表面活性剂经羧甲基化改性后其泡沫比原来高出了很多，发泡力强且稳泡效果又好给使用带来了许多不便，而且此类产品HLB值（亲水亲油平衡值）往往较高，限制了其在许多领域无法使用。

发明内容

本发明目的是提供一种低泡、性能优，且适用范围更加广泛的生物质聚氧乙烯醚羧基化不对称双子界面剂的制备方法。

本发明包括如下步骤：

1)椰油二乙醇酰胺的合成：无氧条件下，将二乙醇胺滴加于椰油酸中进行反应，待反应结束后，降温至60℃出料，取得椰油二乙醇酰胺；所述椰油酸与二乙醇胺的投料摩尔比为1︰1.1；

2）椰油酰胺聚氧乙烯醚的合成：在氢氧化钠催化下，将椰油二乙醇酰胺和环氧乙烷混合脱水，然后通入环氧乙烷进行反应，椰油二乙醇酰胺与环氧乙烷的投料摩尔比为1︰2～40，环氧乙烷加完后保温老化30分钟后降温至60℃出料，取得椰油酰胺聚氧乙烯醚；

3）椰油酰胺聚氧乙烯醚单羧酸盐的合成：真空条件下，将椰油酰胺聚氧乙烯醚与氢氧化钠进行碱化反应，待反应结束后加入氯乙酸钠升温至反应结束后过滤，取得椰油酰胺聚氧乙烯醚单羧酸盐；

4）生物质聚氧乙烯醚羧基化不对称双子界面剂的合成：在有机锡类的催化下，将椰油酰胺聚氧乙烯醚单羧酸盐与植物油酸进行酯化反应，直至物料酸值≤5mgKOH/g，放料，取得生物质聚氧乙烯醚羧基化不对称双子界面剂。

步骤1）中先将椰油酸升温至100℃后开始滴加二乙醇胺，滴加完后控制升温速度，每升10℃用时间为30分钟。

步骤1）中所述反应釜内温度到170±5℃时，釜顶通氮气，保温2小时，然后换为反应釜底部通氮气，提升反应温度至180±5℃保温4小时。

步骤2）中所述氢氧化钠的投入质量占椰油二乙醇酰胺和环氧乙烷的总物料的0.1%。

步骤2）中脱水是在升温至120±5℃条件下进行，通入环氧乙烷后在150～170℃的条件下反应。

步骤3）中所述椰油酰胺聚氧乙烯醚与氢氧化钠的投料摩尔比为1︰1，反应条件是：100℃，真空-0.095MPa，保持4小时。

步骤3）中所述氯乙酸钠中一氯乙酸钠的含量≥98%，二氯乙酸钠的含量＜1.0%，挥发份含量＜1.0%，所述椰油酰胺聚氧乙烯醚与一氯乙酸钠的投料摩尔比为1︰1，保持反应温度80±5℃，反应6小时。

步骤4）中所述椰油酰胺聚氧乙烯醚单羧酸盐与油酸的投料摩尔比为1︰1，有机锡类催化剂为物料总量的0.1%。

步骤4）中所述酯化反应温度条件为200～210℃。

步骤4）中所述植物油酸的凝固点为8-10℃，亚油酸含量＜18%。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明的泡沫要低许多，在乳液聚合反应时选用本发明，可以提高反应釜的利用率，增加产量；在洗衣液中添加本发明，也以减少漂洗次数，节约用水。本发明又引入了植物油酸进行酯化，在一些需要乳化剂HLB值（亲水亲油平衡值）低的体系可以应用，而且对人体和眼睛的刺激更小，在日化产品中添加本发明更放心。

具体实施方式

一、实施例1：

（1）椰油二乙醇酰胺的合成：将椰油酸1585千克置于不锈钢酰胺化反应釜内，氮气置换3次后，加热升温至100℃开始滴加二乙醇胺915千克，滴加完毕后反应釜顶端的氮气分布器通氮气，滴加完后反应釜内温度为120℃，开始升温，从120℃升至170℃用150分钟，170℃保温2小时，然后换为反应釜底部氮气分布器通氮，提升反应温度至180，保温4小时，完毕后降温至60℃出料。

    （2）椰油酰胺聚氧乙烯醚的合成：将椰油二乙醇酰胺1132千克置于不锈钢搅拌反应器内，置入催化剂氢氧化钠4千克，氮气置换3次后升温脱水，120脱水40分钟，然后慢慢通入环氧乙烷868千克，即椰油二乙醇酰胺与环氧乙烷摩尔比为1:5，160℃反应，加完后保温老化30分钟，然后直接降温至60℃出料，不中和。