[发明专利]一种对称型长链羧基表面活性剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种对称型长链羧基表面活性剂及其制备方法和应用，制备方法包括：(1)将双季戊四醇和己酰氯反应，中和，水洗，萃取，减压蒸馏，得到粘稠液体中间体Ⅰ。(2)粘稠液体中间体Ⅰ加入第一溶剂二甲基亚砜，然后将氯乙酸钠加入含有二甲基亚砜等溶剂的溶液中，抽滤，得到固体产物中间体Ⅱ。(3)将步骤(2)中的固体产物中间体Ⅱ加入第二溶剂二甲基甲酰胺中。(4)将步骤(3)表面活性剂溶液进行减压蒸馏，除掉溶剂，干燥，得到对称型长链羧基表面活性剂无磷洗涤剂粉末。该一种对称型长链羧基表面活性剂的制备方法，解决了以三聚磷酸钠作为洗涤剂主要助洗成分造成水体“富营养化”，破坏原有生态系统的平衡的问题。

技术领域

本发明涉及环境科技领域，具体涉及一种对称型长链羧基表面活性剂及其制备方法和应用。

背景技术

洗涤剂是大众大量使用的日用消费品，也是工业生产的必需品，我国洗涤剂的产量已经达到每年300万吨。洗涤剂的主要成分是表面活性剂、助剂和各种添加剂，而三聚磷酸钠(STPP)在合成洗涤剂工业中主要被用作助洗剂，是生产洗涤剂的主要原料。但是，三聚磷酸钠会随着洗涤废水最后进入江河湖海，含磷的洗涤污水进入江河湖海以后会在水中大量聚集，造成水域的富营养化，从而造成某些浮游生物和藻类植物的迅速生长，它们在新陈代谢过程中大量消耗水中的溶解氧，造成水域缺氧，海洋生物的死亡，成为重大环境问题。

发明内容

为解决现有技术中，以三聚磷酸钠作为洗涤剂主要助洗成分排入江河湖海后，造成水体“富营养化”，破坏原有生态系统平衡的问题。本发明的目的在于提供一种对称型长链羧基表面活性剂及其制备方法和应用。此对称型长链羧基表面活性剂，能解决磷污染的环保问题。并且本发明所使用的原料双季戊四醇、己酰氯、氯乙酸钠等更加廉价、安全、环保，能够降低生产成本，制备的对称型长链羧基表面活性剂对人体皮肤刺激性更小，是一种无毒、性能优良的高效绿色环保型无磷洗涤剂。

本发明所采用的技术方案是：

一种对称型长链羧基表面活性剂，所述对称型长链羧基表面活性剂结构式为：

一种对称型长链羧基表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将双季戊四醇和己酰氯混合，于30～50℃下搅拌反应2～4h，冷却至室温；然后进行中和、水洗、萃取，减压蒸馏除去溶剂，得到粘稠液体中间体Ⅰ；

2)向粘稠液体中间体Ⅰ中加入第一溶剂，待全部溶化后加入粉末状氢氧化钠在20～40℃下搅拌反应0.5～1h，然后将氯乙酸钠加入溶液中，升温到 70～90℃，反应5～7h后，抽滤，得到固体产物中间体Ⅱ；

3)将固体产物中间体Ⅱ加入第二溶剂，搅拌下加入己二异氰酸酯，升温到 40～50℃，反应3～5h，得到对称型长链羧基表面活性剂溶液；

4)将对称型长链羧基表面活性剂溶液进行减压蒸馏，除掉溶剂，得到粘稠膏状固体，干燥得到白色固体，再研磨，得到对称型长链羧基表面活性剂。

作为本发明进一步改进，步骤1)中，所述双季戊四醇和己酰氯的摩尔比为 1:(3～3.2)。

作为本发明进一步改进，步骤2)中，所述粘稠液体中间体Ⅰ与氯乙酸钠摩尔比为5：1。

作为本发明进一步改进，步骤2)中，所述第一溶剂为二甲基亚砜。

作为本发明进一步改进，步骤3)中，所述固体产物中间体Ⅱ与己二异氰酸酯摩尔比为2:1。

作为本发明进一步改进，步骤3)中，所述第二溶剂为二甲基甲酰胺。

作为本发明进一步改进，步骤4)中，所述真空干燥箱温度40～60℃，恒温干燥40～50h。

一种对称型长链羧基表面活性剂作为无磷洗涤剂的应用。