[发明专利]一种低泡非离子表面活性剂及其制备方法与应用

说明书

低泡非离子表面活性剂及其制备方法。本发明提供具有通式(1)的非离子表面活性剂及其制备方法与应用：涉及特别是在碱性、酸性或双金属氰化物等催化剂存在下通过烷氧基化及加成反应制备所述组合物的方法，以及涉及它们作为非离子表面活性剂的用途。尤其是，本发明所公开的组合物在纺织、工业和公众清洗以及日化行业中的用途。

技术领域

本发明涉及一种新型烷氧基化物的制备方法及应用，特别涉及一种低泡非离子表面活性剂的制备及应用。

技术背景

表面活性剂的应用十分广泛，已深入到各种民用及工业领域，其中非离子表面活性剂在水中不发生电离，是以羟基或醚键为亲水基的两亲结构分子，由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点，促使了非离子表面活性剂在某些方面较离子型表面活性剂优越，如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性，在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。由于它与其他类型表面活性剂相容性好，所以常可以很好的混合复配使用。非离子表面活性剂有良好的耐硬水能力、有低起泡性的特点，因此适合作特殊洗涤剂。由于它具有分散、乳化、泡沫、润湿、增溶多种性能，因此在很多领域中都有重要用途。

表面活性剂在工业应用过程中，如纺织漂染、工业清洗、高分子聚合、生物发酵等生产过程中，因搅拌、鼓气产生大量的泡沫，给现场操作带来诸多不便，如消耗设备实际装机容量、无法应用于自动计量装置、延长污水处理时间，而且也会影响制成品的质量，因此在生产过程中如何必须有效地抑制泡沫生成是非常现实的需求。并且随着工业技术的发展，上述各种工业应用过程效率会越来越高，因而对过程中的泡沫控制要求也必将越来越高。

目前减少泡沫最常用的方法就是添加各种消泡剂降低泡沫，但这样做通常会存在较多弊端，如消泡剂在使用过程中其消泡能力是不断下降的，直至最终没有消泡效果，因此需要不断的补充消泡剂方可达到持续的消泡和抑泡，导致成本的上升，也会因前后泡沫多少不同影响生产过程的连续稳定性；另外各种消泡剂自身也存在一些缺陷，如不耐高温、不耐高碱、不耐剪切力等，过多的使用消泡剂也会出现“漂油”、“破乳”等现象。

这样就要求活性剂同时具有良好的去污特性同时不仅自身低泡，还要有抑制油污引起的泡沫的影响。这些功能的平衡恰恰是难点所在。大多数的非离子表面活性剂泡沫和洗涤能力很难平衡，通常是泡沫降低的同时洗涤能力也下降。

因此减少泡沫最根本的方法就是表面活性剂自身为低泡沫产品，从而从根本上解决泡沫的困扰。为适应低泡产品的需要，开发和应用低泡表面活性剂显得格外重要。自身具备低泡沫性能的表面活性剂目前主要有四类：EO/PO嵌段聚醚、异辛醇磷酸酯衍生物、聚醚改性有机硅类表面活性剂、乙氧基化脂肪酸甲酯类衍生物(王子千.辛醇磷酸酯的合成及对重碱助滤性能的研究.工业与公共设施清洁,2013,5:54-58)。

异构醇具有突出的消泡效果，由其衍生的表面活性剂也具有很好的低泡性能，在低泡表面活性剂中，异辛醇的磷酸酯类衍生表面活性剂是一类低泡沫的阴离子表面活性剂，毛逢银等人报道(毛逢银，牛鑫超，邱异等.辛醇磷酸酯的合成及对重碱助滤性能的研究.成都大学学报(自然科学版),2012，31(1):1-3)，制备了异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯，还具有一定的乳化性能，但作为磷酸酯类阴离子表面活性剂，其后处理困难，对生态环境有污染，乳化性能也不如嵌段式氧化烯烃聚醚显著。封端类聚醚也是低泡表面活性剂的重要一类，一般都是烷烃基封端聚醚，如甲基封端、丁基封端，但由于甲基封端聚醚合成过程中需投入大量碱性醇盐化试剂，封端过程中产生大量盐等固废，需要精制去除，否则残留的盐将使泡沫稳定剂合成过程中的催化剂中毒，此种盐类固废还污染环境、腐蚀设备。因此如果能结合两类产品共有的优点，同时又能够解决各自存在的缺点，发明一种产品本身低泡，合成工艺路线简单易实现的低泡乳化剂，将具有很高的价值。本发明即基于此类低泡乳化剂，前端优选采用嵌段式氧化烯烃聚醚为中间体，后端选用苯基异氰酸酯做封端剂合成异构醇聚氧烷基醚封端产品，具有低温流动性好、泡沫低、乳化能力强等的优势，可作为非离子表面活性剂、低泡洗涤剂使用。

发明内容