[发明专利]脂肪酰氧异丙基磺酸钠及合成方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于一种表面活性剂的合成方法和用途，具体地说涉及一种脂肪酰氧异丙基磺酸钠的合成方法和应用。

背景技术

传统香皂碱性较强，对皮肤有明显的刺激作用，不耐硬水，脱脂能力强，洗后皮肤干涩，于是中性皂应运而生。中性皂的pH值接近7，对皮肤更温和，使用后皮肤滋润柔滑。中性皂的主要组分为脂肪酰氧乙基磺酸钠（俗名：依捷邦A、Igepon A），它具有较好的表面活性，优良的润湿力、去污力、耐硬水性及钙皂分散能力，广泛应用于个人护理产品、餐具洗涤剂、金属清洗剂、皮革清洗剂、毛毯清洗剂等产品中。虽然脂肪酰氧乙基磺酸钠的应用非常广泛，但是由于该产品在室温中溶解性较差，应用受到了一定的限制。脂肪酰氧乙基磺酸钠的合成工艺报导也较多，大多是脂肪酸或脂肪酰氯与羟乙基磺酸钠反应制得，羟乙基磺酸钠有两种市售产品，一种是含量为33.5%的水溶液，一种是含量为99％的白色粉状晶体。

脂肪酰氧异丙基磺酸钠作为脂肪酰氧乙基磺酸钠的改性产品，其合成工艺国内外尚未见报导，特别是中间体羟丙基磺酸钠还没有市售产品，需要自己制备；同时由于脂肪酰氧异丙基磺酸钠未商品化出售，因此其相关的配方也未见报导。

发明内容

本发明是提供一种脂肪酰氧异丙基磺酸钠及合成方法和应用。

本发明提供的脂肪酰氧异丙基磺酸钠的结构式如下：

式中R为C₇~C₁₇的饱和或不饱和的直链烃基。

本发明的脂肪酰氧异丙基磺酸钠的合成分两步进行：

第一步以环氧丙烷和亚硫酸氢钠为原料，在络合剂的作用下，密闭反应得到羟丙基磺酸钠，产品浓度为50%，可以直接用于下一步反应，也可脱水结晶得到固体产品，烘干研磨后用于下一步反应。第二步为长链脂肪酸与羟丙基磺酸钠脱水酯化反应，得到脂肪酰氧异丙基磺酸钠。具体制备方法为：

（1）向密闭反应釜中投入亚硫酸氢钠水溶液和络合剂，缓慢滴加环氧丙烷，滴加完毕后在50-70℃的条件下反应0.5-2h，得到羟丙基磺酸钠，其中加入的环氧丙烷和亚硫酸氢钠的摩尔比为1.1-1.3:1，水的用量是保持活性物的含量为50±2%，其中所述的活性物为羟丙基磺酸钠；

（2）称取摩尔比为1:1.2-1.4的羟丙基磺酸钠与脂肪酸、催化剂氧化锌，加入到反应釜中进行混合预热，待脂肪酸全部融化后，控制搅拌速度为200-400rpm，逐步升温脱除反应生成的水，升温过程中一直用N₂保护，控制反应温度220-230℃，观察反应釜出水情况，根据反应釜出水情况判断反应终点，反应釜不出水1hr后停止反应。

如上所述的络合剂为乙二胺四乙酸、马来酸、琥珀酸中的任何一种；所述络合剂的用量相当于反应溶液总重量的0.05-0.1%。

如上所述的脂肪酸为：椰子油酸具体指标是熔点23-29℃，酸值271-280；月桂酸具体指标为熔点44-46℃，酸值278-286；硬脂酸具体指标为熔点56-70℃，酸值205-210。

如上所述催化剂ZnO的用量为脂肪酸重量的0.2-0.6%。

本发明的脂肪酰氧异丙基磺酸钠的应用是作为中性皂的主要活性物，具体的应用如下：

中性皂中各原料的重量百分比组成为：