專利名稱:一種表面活性劑組合物及其制備方法
技術領域:
本發明屬于表面活性劑生產技術領域,尤其涉及一種由玉米秸桿制備的含烷基糖苷衍生物的表面活性劑混合物,及其制備方法。
背景技術:
玉米秸桿資源豐富、屬可再生資源、成本低廉,諸多領域里人們對其研究非常活躍。而在表面活性劑劑行業,人們一直在尋求原料充足、工藝安全、綠色環保、性能優異、成本低廉的新產品。目前大量使用的表面活性劑有烷基苯磺酸、AES、烷基酚聚氧乙烯醚系列、脂肪醇聚氧乙烯醚系列及陽離子與兩性表面活性劑,種類繁多;工業領域常用的表面活性劑為非離子表面活性劑為主。其中,壬基酚聚氧乙烯醚類性能好、成本適中,但產品中含有苯環,屬于非環保型產品;脂肪醇聚氧乙烯醚類性能較壬基酚聚氧乙烯醚類稍差,有些領域應用性能達不到要求,成本適中,屬于環保型產品;異構醇聚氧乙烯醚類,性能最好,屬于環保型產品,成本很高;醇醚羧酸鹽AEC、醇醚磷酸單酯PNP屬于新型綠色環保型表面活性齊U,性能很好;APG (烷基糖苷)、屬于最新型的綠色環保表面活性劑,性能優異,并且具有很·多其它表面活性劑所不具備的特殊性能,使用的原料屬于天然可再生的資源,但是最大的缺點是生產成本大大高于普通的表面活性劑,因而應用也只在部分高端領域,市場份額處于金字塔尖的位置。因此需要開發一種成本低、工藝過程簡單、易于操作、生產工藝過程安全環保、產品綠色環保、性能優異、應用廣泛的新型工業表面活性劑。
發明內容
本發明旨在克服現有技術的不足之處而提供一種成本低、工藝過程簡單、易于操作、生產工藝過程安全環保、產品綠色環保、性能優異、應用廣泛的工業表面活性劑。為解決上述技術問題,本發明是這樣實現的提供一種表面活性劑混合物,按照重量百分比計,它含有5 12%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷、5 15%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽,以及16 37%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷與脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽中的任意一種或兩種的二聚體的混合物。所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷優選結構如式(I)所示的化合物,其中,R為Cl 1-17的烴鏈,n=3 5的整數,且m=l 5的有理數
權利要求
1.一種表面活性劑混合物,其特征在于按照重量百分比計,它含有5 12%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷、5 15%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽,以及16 37%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷與脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽中的任意一種或兩種的二聚體的混合物。
2.權利要求I所述的表面活性劑混合物,其特征在于,所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷為結構如式(I)所示的化合物,其中,R為C11-17的烴鏈,n=3飛的整數,且πι=Γ5的有理數
3.權利要求I所述的表面活性劑混合物,其特怔在于,所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽為結構如式(2)所示的化合物,其中,R為C11-17的烴鏈,n=3飛的整數,且m=l飛的有理數
4.權利要求I所述的表面活性劑混合物,其特征在于,所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷與脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽中的任意一種或兩種的二聚體,包括脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷二聚體、脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽二聚體、或脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷與脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽的混合二聚體。
5.權利要求4所述的表面活性劑混合物,其特征在于,所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷二聚體為結構如式(3)所示的化合物
6.權利要求4所述的表面活性劑混合物,其特征在于,所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽二聚體為結構如式(4)所示的化合物
7.權利要求4所述的表面活性劑混合物,其特征在于,所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷與脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽的混合二聚體為結構如式(5)所示的化合物
8.權利要求I所述的表面活性劑混合物,其特征在于,按照重量百分比計,它含有 脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷5 12%、脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽5 15%、脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷二聚體5 12%、脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽二聚體4 10%、以及脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷與脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽的混合二聚體7 15%。
9.權利要求8所述的表面活性劑混合物,其特征在于,按照重量百分比計,進一步含有riO%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯和3 8%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚羧酸鹽。
10.一種制備權利要求I所述的表面活性劑混合物的方法,包括以下步驟 1)在粉碎的玉米秸桿中加入低碳醇和催化劑進行纖維素降解反應,低碳醇與玉米秸桿的投料重量比為1:廣8:1,催化劑的加入量為玉米秸桿重量的O. 19Γ3%,反應溫度為8(Tl80°C,反應時間為O. 5飛h,將反應后的物料固液分離,得到含有低碳醇烷基糖苷的液相物料I和剩余的固體物料I ; 2)將步驟I)得到的固體物料I進行水洗,然后將水洗后的水溶液經濃縮徹底脫水,得到液相物料2,即低碳醇烷基糖苷溶液; 3)將步驟I)得到的液相物料I和步驟2)得到的液相物料2合并后濃縮至低碳醇烷基糖苷的濃度達到2(Γ95%,得到液相物料3 ; 4)在步驟3)得到的液相物料3中加入含有親油基碳鏈的化合物,同時加入催化劑;力口入的含有親油基碳鏈的化合物與液相物料3中的低碳醇烷基糖苷的質量比為I: f 1:15 ;催化劑的加入量為純低碳醇糖苷質量的O. 1°/Γ5% ;反應溫度為8(T200°C ;真空下反應,殘壓為.O. ΟΟΓΟ. 05MPa ;反應時間為O. 5^15h ;反應結束后中和反應產物至pH=8 10 ; 5)對步驟4)得到的反應產物進行脫色處理,然后加水得到50%固含量的長碳鏈烷基糖苷溶液; 6)在步驟5)得到的溶液中加入催化劑并通入空氣進行氧化反應;催化劑的加入量為烷基糖苷質量的O. 1°/Γ5% ;反應溫度為4(Tl40°C ;反應壓力O. 005 O. 03MPa、反應時間.O.5 10h,反應過程中保持反應體系pH值在2 10 ;得到含有烷基糖苷羧酸鹽的產物混合溶液; 7)在步驟6)得到的反應后的混合溶液中加入偶聯劑進行縮合反應,使溶液中的烷基糖苷及其羧酸鹽衍生物形成二聚體,偶聯劑的加入量為純烷基糖苷衍生物質量的3 15%,反應溫度為5(Tl50°C,反應時間為廣3小時,反應體系的pH值控制在6 10的范圍內,最終得到所述的表面活性劑混合物。
全文摘要
本發明提供一種表面活性劑混合物,按照重量百分比計,它含有5~12%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷、5~15%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽,以及16~37%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷與脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸鹽中的任意一種或兩種的二聚體的混合物。本發明還提供用玉米秸稈制備所述表面活性劑混合物的方法。本發明的表面活性劑成本低,工藝過程簡單,所得烷基糖苷衍生物新型表面活性劑性生產工藝與產品均為綠色環保、所用原料對石油依賴小、生產所需設備投資小、不需進行復雜分離工序;產品的表面活性效能與效率大大提高、產品使用溫度范圍寬、產品對電解質的耐受性強、去除油污能力極強,抗硬水效能好。
文檔編號B01F17/56GK102872753SQ20121042141
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者張連墨, 李連琦, 朱大雷 申請人:大慶浩拓化工有限公司