技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及功能性精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
脂肪醇聚氧乙烯醚改性后的醇醚羧酸鹽結(jié)構(gòu)與肥皂十分相似，但嵌入的EO鏈?zhǔn)蛊浼鎮(zhèn)潢庪x子和非離子表面活性劑的特點(diǎn)，比肥皂耐硬水，比脂肪醇聚氧乙烯醚耐溫效果好，其發(fā)展十分迅速。后來(lái)人們又發(fā)現(xiàn)脂肪單乙醇酰胺醚羧酸鹽初始毒性和二次毒性明顯低于醇醚羧酸鹽，性能與醇醚羧酸鹽相當(dāng)。但是此類表面活性劑經(jīng)羧甲基化改性后其泡沫比原來(lái)高出了很多，發(fā)泡力強(qiáng)且穩(wěn)泡效果又好給使用帶來(lái)了許多不便，而且此類產(chǎn)品HLB值（親水親油平衡值）往往較高，限制了其在許多領(lǐng)域無(wú)法使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是提供一種低泡、性能優(yōu)，且適用范圍更加廣泛的生物質(zhì)聚氧乙烯醚羧基化不對(duì)稱雙子界面劑的制備方法。
本發(fā)明包括如下步驟：
1)椰油二乙醇酰胺的合成：無(wú)氧條件下，將二乙醇胺滴加于椰油酸中進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后，降溫至60℃出料，取得椰油二乙醇酰胺；所述椰油酸與二乙醇胺的投料摩爾比為1︰1.1；
2）椰油酰胺聚氧乙烯醚的合成：在氫氧化鈉催化下，將椰油二乙醇酰胺和環(huán)氧乙烷混合脫水，然后通入環(huán)氧乙烷進(jìn)行反應(yīng)，椰油二乙醇酰胺與環(huán)氧乙烷的投料摩爾比為1︰2～40，環(huán)氧乙烷加完后保溫老化30分鐘后降溫至60℃出料，取得椰油酰胺聚氧乙烯醚；
3）椰油酰胺聚氧乙烯醚單羧酸鹽的合成：真空條件下，將椰油酰胺聚氧乙烯醚與氫氧化鈉進(jìn)行堿化反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后加入氯乙酸鈉升溫至反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾，取得椰油酰胺聚氧乙烯醚單羧酸鹽；
4）生物質(zhì)聚氧乙烯醚羧基化不對(duì)稱雙子界面劑的合成：在有機(jī)錫類的催化下，將椰油酰胺聚氧乙烯醚單羧酸鹽與植物油酸進(jìn)行酯化反應(yīng)，直至物料酸值≤5mgKOH/g，放料，取得生物質(zhì)聚氧乙烯醚羧基化不對(duì)稱雙子界面劑。
步驟1）中先將椰油酸升溫至100℃后開(kāi)始滴加二乙醇胺，滴加完后控制升溫速度，每升10℃用時(shí)間為30分鐘。
步驟1）中所述反應(yīng)釜內(nèi)溫度到170±5℃時(shí)，釜頂通氮?dú)?，保?小時(shí)，然后換為反應(yīng)釜底部通氮?dú)?，提升反?yīng)溫度至180±5℃保溫4小時(shí)。
步驟2）中所述氫氧化鈉的投入質(zhì)量占椰油二乙醇酰胺和環(huán)氧乙烷的總物料的0.1%。
步驟2）中脫水是在升溫至120±5℃條件下進(jìn)行，通入環(huán)氧乙烷后在150～170℃的條件下反應(yīng)。
步驟3）中所述椰油酰胺聚氧乙烯醚與氫氧化鈉的投料摩爾比為1︰1，反應(yīng)條件是：100℃，真空-0.095MPa，保持4小時(shí)。
步驟3）中所述氯乙酸鈉中一氯乙酸鈉的含量≥98%，二氯乙酸鈉的含量＜1.0%，揮發(fā)份含量＜1.0%，所述椰油酰胺聚氧乙烯醚與一氯乙酸鈉的投料摩爾比為1︰1，保持反應(yīng)溫度80±5℃，反應(yīng)6小時(shí)。
步驟4）中所述椰油酰胺聚氧乙烯醚單羧酸鹽與油酸的投料摩爾比為1︰1，有機(jī)錫類催化劑為物料總量的0.1%。
步驟4）中所述酯化反應(yīng)溫度條件為200～210℃。
步驟4）中所述植物油酸的凝固點(diǎn)為8-10℃，亞油酸含量＜18%。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明的泡沫要低許多，在乳液聚合反應(yīng)時(shí)選用本發(fā)明，可以提高反應(yīng)釜的利用率，增加產(chǎn)量；在洗衣液中添加本發(fā)明，也以減少漂洗次數(shù)，節(jié)約用水。本發(fā)明又引入了植物油酸進(jìn)行酯化，在一些需要乳化劑HLB值（親水親油平衡值）低的體系可以應(yīng)用，而且對(duì)人體和眼睛的刺激更小，在日化產(chǎn)品中添加本發(fā)明更放心。
具體實(shí)施方式
一、實(shí)施例1：
（1）椰油二乙醇酰胺的合成：將椰油酸1585千克置于不銹鋼酰胺化反應(yīng)釜內(nèi)，氮?dú)庵脫Q3次后，加熱升溫至100℃開(kāi)始滴加二乙醇胺915千克，滴加完畢后反應(yīng)釜頂端的氮?dú)夥植计魍ǖ獨(dú)猓渭油旰蠓磻?yīng)釜內(nèi)溫度為120℃，開(kāi)始升溫，從120℃升至170℃用150分鐘，170℃保溫2小時(shí)，然后換為反應(yīng)釜底部氮?dú)夥植计魍ǖ?，提升反?yīng)溫度至180，保溫4小時(shí)，完畢后降溫至60℃出料。
（2）椰油酰胺聚氧乙烯醚的合成：將椰油二乙醇酰胺1132千克置于不銹鋼攪拌反應(yīng)器內(nèi)，置入催化劑氫氧化鈉4千克，氮?dú)庵脫Q3次后升溫脫水，120脫水40分鐘，然后慢慢通入環(huán)氧乙烷868千克，即椰油二乙醇酰胺與環(huán)氧乙烷摩爾比為1:5，160℃反應(yīng)，加完后保溫老化30分鐘，然后直接降溫至60℃出料，不中和。
（3）椰油酰胺聚氧乙烯醚單羧酸鹽的合成：將椰油酰胺聚氧乙烯醚1400千克置于羧甲基化反應(yīng)釜內(nèi)，置入氫氧化鈉110千克，氮?dú)庵脫Q3次后升溫至100℃，然后反應(yīng)釜底部氮?dú)夥植计魍ǖ?，抽真?0.095MPa，保持4小時(shí)，然后降溫至80℃，置入氯乙酸鈉320千克，其中氯乙酸鈉外觀為白色粉末，一氯乙酸鈉的含量99.0%，二氯乙酸鈉的含量0.5%，揮發(fā)份含量小于0.5%，反應(yīng)溫度82℃，反應(yīng)6小時(shí)，反應(yīng)完畢后先經(jīng)袋式濾機(jī)，然后再經(jīng)精密過(guò)濾器過(guò)濾出料。
（4）新型生物質(zhì)聚氧乙烯醚羧基化不對(duì)稱雙子界面劑的合成：將椰油酰胺聚氧乙烯醚單羧酸鹽1707千克置于酯化反應(yīng)釜中，再置入植物油酸793千克和有機(jī)錫類的催化劑2.5千克，其中油酸外觀為淡黃色液體，凝固點(diǎn)為8.5℃，亞油酸含量15%，氮?dú)庵脫Q3次后開(kāi)始升溫，205℃保溫6小時(shí)，反應(yīng)釜頂端的氮?dú)夥植计魍ǖ獨(dú)?，然后換反應(yīng)釜底部的氮?dú)夥植计魍ǖ獨(dú)?，反?yīng)溫度升至217℃，繼續(xù)保溫2小時(shí)后取樣測(cè)酸值為4.5mgKOH/g，酸值合格，降溫放料。
二、實(shí)施例2：
（1）椰油二乙醇酰胺的合成：將椰油酸2536千克置于不銹鋼酰胺化反應(yīng)釜內(nèi)，氮?dú)庵脫Q3次后，加熱升溫至100℃開(kāi)始滴加二乙醇胺1464千克，滴加完畢后反應(yīng)釜頂端的氮?dú)夥植计魍ǖ獨(dú)?，滴加完后反?yīng)釜內(nèi)溫度為125℃，開(kāi)始升溫，從125℃升至175℃用150分鐘，175℃保溫2小時(shí)，然后換為反應(yīng)釜底部氮?dú)夥植计魍ǖ?，提升反?yīng)溫度至182，保溫4小時(shí)，完畢后降溫至60℃出料。
（2）椰油酰胺聚氧乙烯醚的合成：將椰油二乙醇酰胺984千克置于不銹鋼攪拌反應(yīng)器內(nèi)，置入催化劑氫氧化鈉8千克，氮?dú)庵脫Q3次后升溫脫水，120脫水40分鐘，然后慢慢通入環(huán)氧乙烷3016千克，即椰油二乙醇酰胺與環(huán)氧乙烷摩爾比為1:20，165℃反應(yīng)，加完后保溫老化30分鐘，然后直接降溫至60℃出料，不中和。
（3）椰油酰胺聚氧乙烯醚單羧酸鹽的合成：將椰油酰胺聚氧乙烯醚3638千克置于羧甲基化反應(yīng)釜內(nèi)，置入氫氧化鈉125千克，氮?dú)庵脫Q3次后升溫至100℃，然后反應(yīng)釜底部氮?dú)夥植计魍ǖ?，抽真?0.095MPa，保持4小時(shí)，然后降溫至82℃，置入氯乙酸鈉362千克，其中氯乙酸鈉外觀為白色粉末，一氯乙酸鈉的含量98.4%，二氯乙酸鈉的含量0.8%，揮發(fā)份含量小于0.8%，反應(yīng)溫度80℃，反應(yīng)6小時(shí)，反應(yīng)完畢后先經(jīng)袋式濾機(jī)，然后再經(jīng)精密過(guò)濾器過(guò)濾出料。
（4）新型生物質(zhì)聚氧乙烯醚羧基化不對(duì)稱雙子界面劑的合成：將椰油酰胺聚氧乙烯醚單羧酸鹽3272千克置于酯化反應(yīng)釜中，再置入植物油酸728千克和有機(jī)錫類的催化劑4千克，其中油酸外觀為淡黃色液體，凝固點(diǎn)為9.1℃，亞油酸含量16%。氮?dú)庵脫Q3次后開(kāi)始升溫，210℃保溫6小時(shí)，反應(yīng)釜頂端的氮?dú)夥植计魍ǖ獨(dú)?，然后換反應(yīng)釜底部的氮?dú)夥植计魍ǖ獨(dú)猓磻?yīng)溫度升至220℃，繼續(xù)保溫2小時(shí)后取樣測(cè)酸值為5.5mgKOH/g，繼續(xù)保溫1小時(shí)后取樣測(cè)酸值為4.7mgKOH/g，酸值合格，降溫放料。