[发明专利]一种低泡可生物降解的非离子表面活性剂及其制备方法

说明书

本申请涉及一种环氧乙烷封端的低泡可生物降解的非离子表面活性剂及其制备方法。本申请设计合成的非离子表面活性剂分子结构上采用PO/EO混聚，不仅有利于提高分子在界面上的分子截面积，降低界面膜强度，降低表面活性剂的稳泡性，而且有利于增强与长链油脂的协同作用能力，增强乳化力。

技术领域

本申请涉及有机化学和日用化工品技术领域，具体涉及一种低泡可生物降解的非离子表面活性剂及其制备方法。

背景技术

非离子表面活性剂具有特殊的分子结构，在水溶液不发生电离，在溶液中稳定性高，不仅使其表现出比其它类型表面活性剂更优异的配伍性能，而且表现出良好的耐电解质等性能。因而非离子表面活性剂被广泛应用于硬表面清洁剂和漂洗助剂等产品中。

众所周知，支链结构的非离子表面活性剂具有更为优异的低泡性质，但其生物降解性较差，对皮肤具有一定的刺激性，导致其应用受限。脂肪醇聚氧乙烯醚因其优异的生物降解性和低刺激性而被应用于各行各业，但是其存在起泡性高、稳泡性强的特点，导致其需要漂洗次数较多，造成水资源的浪费。

目前低泡可生物降解的非离子表面活性剂已经有相关专利报道，US55662B1和US4925587公开一种可生物降解的直链引发剂引发或直链烷烃封端剂封端的环氧丙烷(PO)-环氧乙烷(EO)二嵌段共聚物。US3955401和US4317940报道了一种可生物降解的直链引发剂引发和直链烷烃封端剂封端的PO-EO-PO三嵌段共聚物。上述专利结果表明，直链烷烃和EO封端可以改善分子的生物降解性能。另外，已有文献报道阴离子表面活性剂中PO聚合链锻可以显著增大表面活性剂分子在气液表面的截面积(Chen J,Hu X Y,Fang Y,etal.Langmuir,2019,35,3116-3125)，并且PO/EO混聚链锻可以进一步提升分子在气液表面的截面积(Forgiarini A M,Vejar F,Salager J L,et al.J Surfactants Deterg,2010,13(4):451-458)，即单位面积上的分子数减少，进而降低膜的强度，加快消泡速度，理论上这种PO/EO混合聚合的分子结构不利于产生泡沫。

为此，本领域持续需要开发一种低泡可生物降解的非离子表面活性剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种低泡可生物降解的非离子表面活性剂。具体来说，在本申请中，采用直链脂肪醇为起始剂和EO封端的方式提升非表面活性剂的生物降解性。采用PO/EO混合聚合的方式，不仅有利于提高分子在界面上的分子截面积，降低界面膜强度，降低表面活性剂的稳泡性，而且有利于增强分子与长链油脂的协同作用能力，增强乳化力。因此，本申请涉及的非离子表面活性剂可应用于日用化学的低泡领域。

本申请之目的还在于提供如上所述的低泡可生物降解的非离子表面活性剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本申请提供下述技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种低泡可生物降解的非离子表面活性剂，其特征在于，所述表面活性剂具有通过下述通式(1)所示的结构：

在通式(1)中，R为C₁₂H₂₅、C₁₄H₂₉、C₁₆H₃₃、C₁₈H₃₇或上述基团的混合物，a是1到5范围内的正整数，m是3到10范围内的正整数，n是1到3范围内的正整数。

在第一方面的一种实施方式中，所述低泡可生物降解的非离子表面活性剂的数均分子量为500-2000，较佳地为800-1500。

在第二方面中，本申请提供一种如第一方面所述的低泡可生物降解的非离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：