本發明屬于非離子表面活性劑合成
技術領域：
，具體涉及一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法。
背景技術：
：脂肪醇聚氧乙烯醚是以去污力強、耐硬水、低溫洗滌性效果好、配伍能力強、生物降解快等優異的綜合性能而得到迅猛發展的一類聚氧乙烯型非離子表面活性劑，也是非離子表面活性劑中品種最多、產量最大、地位最重要的一類，被廣泛應用于乳化劑、分散劑、潤濕劑、洗滌劑和化妝品等領域。脂肪醇聚氧乙烯醚是一類具有不同碳鏈數和不同加成數的聚合物，產品的性能隨脂肪醇聚氧乙烯醚分子中碳鏈數和加成數的不同而變化。脂肪醇聚氧乙烯醚的游離醇含量是影響脂肪醇聚氧乙烯醚產品性能的重要因素，低游離醇含量的脂肪醇聚氧乙烯醚具有有效成分含量高、應用效果好等優點。目前，脂肪醇聚氧乙烯醚主要是以脂肪醇為起始劑，在不同類型催化劑（酸性催化劑、堿性催化劑、堿土催化劑、復合堿性催化劑等）的作用下，和環氧乙烷直接加成反應而制得。絕大部分的報道主要集中在不同類型的催化劑對脂肪醇聚氧乙烯醚中分子量分布寬窄、副產物含量的影響上，很少有專門針對游離醇含量對脂肪醇聚氧乙烯醚產品性能的影響的研究和報道。技術實現要素：針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種游離醇含量低、有效成分含量高、具有優良配伍性能的低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于包括如下步驟：1）以脂肪醇R-OH為起始劑，在堿性催化劑的作用下與碳酸乙烯酯進行反應，制得羥乙基烷基醚R-OHCH2CH2OH；2）將步驟1）得到的羥乙基烷基醚R-OHCH2CH2OH升溫，在堿性催化劑存在下加入環氧乙烷進行加成反應，反應結束后加醋酸中和，得到低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚R-O（CH2CH2O）m+1H，其合成路線如下：，其中：R為C8～10、C12～14或C16～18的飽和直鏈的烷基；m=1～21。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于脂肪醇R-OH為C8～10脂肪醇、C12～14脂肪醇或C16～18脂肪醇的任意一種。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于堿性催化劑為氫氧化鉀、氫氧化鈉、甲醇鈉中的任意一種或者一種以上混合物。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于步驟1）的反應溫度為50～80℃，反應時間為1～3小時。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于所述堿性催化劑的加入量為脂肪醇與碳酸乙烯酯總質量的0.5～1%。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于脂肪醇與碳酸乙烯酯的投料摩爾比為1：1。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于脂肪醇與環氧乙烷的投料摩爾比為1：1-21。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于步驟2）的反應溫度為100～140℃，反應時間為1～4小時。通過采用上述方法，與現有技術相比，本發明具有以下優點：1）本發明采用傳統的堿性催化劑，如氫氧化鉀、氫氧化鈉、甲醇鈉等，其原料簡單易得、成本低、生產工藝簡單、反應溫度低、生產效率高；2）本發明采用兩步法合成技術，合成的脂肪醇醇聚氧乙烯醚具有游離醇含量低、副產物少等優點，且其脂肪醇聚氧乙烯醚有效成分含量高，與現有技術制得的同類產物相比，本發明得到產品中的游離醇含量從6%降至0.7%，大大提升了脂肪醇聚氧乙烯醚的產品品質。具體實施方式實施例1C12～14醇聚氧乙烯（10）醚的制備在壓力反應釜中加入1.0mol（193.0g）C12～14醇、1.0mol（88g）碳酸乙烯酯和2.81g甲醇鈉，打開卸壓閥，卸壓閥通過管道和堿液吸收槽連接，緩慢升溫至50℃，反應2小時。然后，關閉卸壓閥，將環氧乙烷計量罐與壓力釜連接，用氮氣置換釜內氣體3次，待釜溫上升至100℃，通入9.0mol(396g)環氧乙烷，2.5小時通完，繼續反應0.5小時，反應完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料得C12～14醇聚氧乙烯（10）醚。實施例2C16～18醇聚氧乙烯（22）醚的制備在壓力反應釜中加入0.5mol（124.5g）C16～18醇、0.5mol（44g）碳酸乙烯酯和1.12g氫氧化鉀，打開卸壓閥，卸壓閥通過管道和堿液吸收槽連接，緩慢升溫至70℃，反應1.5小時。然后，關閉卸壓閥，將環氧乙烷計量罐與壓力釜連接，用氮氣置換釜內氣體3次，待釜溫上升至140℃，通入10.5mol(462g)環氧乙烷，3.5小時通完，繼續反應0.5小時。反應完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料得C16～18醇聚氧乙烯（22）醚。實施例3C8～10醇聚氧乙烯（6）醚的制備在壓力反應釜中加入1.25mol（171.25g）C8～10醇、1.25mol（110g）碳酸乙烯酯和2.25g氫氧化鈉，打開卸壓閥，卸壓閥通過管道和堿液吸收槽連接，緩慢升溫至80℃，反應1.0小時。然后，關閉卸壓閥，將環氧乙烷計量罐與壓力釜連接，用氮氣置換釜內氣體3次，待釜溫上升至120℃，通入6.25mol(275g)環氧乙烷，1.5小時通完，繼續反應0.5小時。反應完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料得C8～10醇聚氧乙烯（6）醚。實施例4C12～14醇聚氧乙烯（2）醚的制備在壓力反應釜中加入1.5mol（289.5g）C12～14醇、1.5mol（132g）碳酸乙烯酯和2.11g氫氧化鉀，打開卸壓閥，卸壓閥通過管道和堿液吸收槽連接，緩慢升溫至60℃，反應3.0小時。然后，關閉卸壓閥，將環氧乙烷計量罐與壓力釜連接，用氮氣置換釜內氣體3次，待釜溫上升至110℃，通入1.5mol(66g)環氧乙烷，0.5小時通完，繼續反應0.5小時。反應完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料得C12～14醇聚氧乙烯（2）醚。實施例5C8～10醇聚氧乙烯（18）醚的制備在壓力反應釜中加入0.75mol（102.75g）C8～10醇、0.75mol（66g）碳酸乙烯酯和1.52g甲醇鈉，打開卸壓閥，卸壓閥通過管道和堿液吸收槽連接，緩慢升溫至65℃，反應2.5小時。然后，關閉卸壓閥，將環氧乙烷計量罐與壓力釜連接，用氮氣置換釜內氣體3次，待釜溫上升至130℃，通入12.75mol(561g)環氧乙烷，1.0小時通完，繼續反應0.5小時。反應完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料得C8～10醇聚氧乙烯（18）醚。實施例6C16～18醇聚氧乙烯（14）醚的制備在壓力反應釜中加入1.75mol（435.75g）C16～18醇、1.75mol（154g）碳酸乙烯酯和3.54g氫氧化鈉，打開卸壓閥，卸壓閥通過管道和堿液吸收槽連接，緩慢升溫至75℃，反應2.0小時。然后，關閉卸壓閥，將環氧乙烷計量罐與壓力釜連接，用氮氣置換釜內氣體3次，待釜溫上升至120℃，通入22.75mol(1001g)環氧乙烷，2.0小時通完，繼續反應0.5小時。反應完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料得C16～18醇聚氧乙烯（14）醚。比較例1C12～14醇聚氧乙烯（10）醚的制備在壓力反應釜中加入1.0mol（193.0g）C12～14醇和2.81g甲醇鈉，將環氧乙烷計量罐與壓力釜連接。用氮氣置換釜內氣體3次，待釜溫上升至100℃，通入10.0mol(440g)環氧乙烷，2.5小時通完，繼續反應0.5小時。反應完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料。比較例2C16～18醇聚氧乙烯（22）醚的制備在壓力反應釜中加入0.5mol（124.5g）C16～18醇和1.12g氫氧化鉀，將環氧乙烷計量罐與壓力釜連接。用氮氣置換釜內氣體3次，待釜溫上升至140℃，通入11.0mol(484g)環氧乙烷，3.5小時通完，繼續反應0.5小時。反應完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料。比較例3C8～10醇聚氧乙烯（6）醚的制備在壓力反應釜中加入1.25mol（171.25g）C8～10醇和2.25g氫氧化鈉，將環氧乙烷計量罐與壓力釜連接。用氮氣置換釜內氣體3次，待釜溫上升至120℃，通入7.5mol(330g)環氧乙烷，1.5小時通完，繼續反應0.5小時。反應完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料。上述實施例1～6中所制備的脂肪醇聚氧乙烯醚和比較例1～3中所制備的脂肪醇聚氧乙烯醚經測試，具體指標如下表格：序號分子中碳鏈數分子中環氧乙烷個數游離醇含量（%）實施例112-14101.29實施例216-18220.78實施例38-1061.36實施例412-1422.63實施例58-10180.69實施例616-18141.17比較例112-14105.07比較例216-18223.14比較例38-1066.73從表1可以得出，與現有技術相比，本發明得到的脂肪醇聚氧乙烯醚中，其游離醇含量大大降低，因此脂肪醇聚氧乙烯醚有效成分含量高，提高了脂肪醇聚氧乙烯醚的質量。當前第1頁1 2 3