專利名稱:環(huán)境友好的表面活性劑椰子油單乙醇酰胺丙氧基醚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明敘述了一種非離子表面活性劑的制備方法,用于替代椰子油二乙醇酰胺和椰子油單 乙醇酰胺。
2.
背景技術(shù):
烷基醉mjg非離子表面活性劑由于具有優(yōu)異的增稠、穩(wěn)泡、乳化、分散、發(fā)泡與增溶等性能, 廣泛用于日用品和工業(yè)助劑。在液體洗滌劑中選用垸基醉酰胺是因?yàn)樵谂浞街杏辛己玫膮f(xié)同增稠 作用和泡沫穩(wěn)定作用。由于垸基醇酰胺有很好的增稠、發(fā)泡、穩(wěn)泡能力,對(duì)皮膚也有潤膚作用, 而作為冼滌劑和香波配方中的增泡劑和穩(wěn)泡劑。此外.其還常用于紡織助劑中的抗靜電劑、潤滑 劑,金屬清洗及加工的清洗劑和防銹劑等,
垸基醇酰胺包括垸基單乙酵酰胺和烷基二乙醇酰胺,后者產(chǎn)量較大,脂肪酸二乙醇酰胺類產(chǎn)品在 我國早已大規(guī)模應(yīng)用,但近年來國內(nèi)外研究結(jié)果表明,烷基二乙醇酰胺系列表面活性劑中所含的 游離二乙醇胺和垸基二乙醇酰胺本身對(duì)動(dòng)物有明顯的致癌活性,而以日用液體洗滌劑中常見的椰
油酸二乙醇酰胺(國內(nèi)俗稱6501)的毒性最大,另外6501的生物降解度也不是很高,只有90%左 右,揶子油單乙醇酰胺也是烷基醇酰胺類非離子表面活性劑,簡稱CMAE,"亦稱片狀6501",是一 種淡黃色薄片,無毒,具有較好的增稠性、泡沫穩(wěn)定性、凈洗性及耐硬水性,并可提高污垢粒 子分散性、鋼鐵防銹能力,減輕對(duì)皮膚刺激等優(yōu)點(diǎn),微生物降解率98%以上,而且在增稠、穩(wěn) 泡等方面性能要超過6501,在與其他表面活性劑配合使用方面,其性能超過椰油酸二乙醇酰胺, 因此可成為6501的代用品,具有廣泛的應(yīng)用前景。
烷基單乙醇酰胺具有比垸基二乙醇酰胺更優(yōu)越的性能,更安全、環(huán)保,但實(shí)際上烷基單乙醇酰 胺無論是在國內(nèi)還是國外,其實(shí)際直接應(yīng)用的非常少,原因就在于烷基單乙醇酰胺有一個(gè)致命的 缺點(diǎn),就是他的水溶性很差,在冷水中不溶解、分散差,只在熱水中可以分散,這很大程度上限 制了烷基單乙醇酰胺的實(shí)際應(yīng)用。
我們在多年來從事非離子表面活性劑研究的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,開發(fā)了具有優(yōu)良生態(tài)性能,并且保持 了烷基單乙酵酰胺固有特性的烷基單乙醉酰胺丙氧基醚,該產(chǎn)品無毒、生物降解度可達(dá)99. 0%以上, 而且產(chǎn)品水溶性好,增稠性優(yōu)于6501和烷基單乙醇酰胺,并且克服了烷基單乙醇酰胺不易溶水的 缺點(diǎn),使得垸基單乙醇酰胺的應(yīng)用變成現(xiàn)實(shí),同時(shí)也為我國的日用非離子表面活性劑增加了新的 品種。
3.
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種非離子表面活性劑——椰子袖單乙醉酰胺丙氧基醸的合成方法,該表 面活性劑用來替代有毒的椰子油二乙醇酰胺和水不溶解的耶子油單乙醇酰胺。
本發(fā)明通過以下方式來實(shí)現(xiàn)椰子油與單乙醇胺催化反應(yīng)生成禪子油單乙醇酰胺,然后椰 子油單乙醇酰胺與環(huán)氧丙烷催化反應(yīng)生成椰子油單乙醇酰胺丙氧基醚。
具體制備方法如下
椰子油將200kg椰子油加入到反應(yīng)釜中,在氮?dú)獗Wo(hù)下,加熱到14(M501C,滴加溶有2kg 催化劑的單乙醇胺60kg (先將催化劑溶入單乙醇胺中),保持溫度反應(yīng)7-8小時(shí),反應(yīng)結(jié)束 后,加大氮?dú)饬髁考s10-15分鐘,得到含有甘油的禪子油單乙醉酰胺,將含甘油的椰子油單 乙醇酰胺120kg投入反應(yīng)釜中,開通氮?dú)獗Wo(hù),加熱到140-1501C,在-10至-15"C的冷卻回 流下加入lkg催化劑和滴加80kg的環(huán)氧丙烷,反應(yīng)持續(xù)2-3小時(shí),冷卻到室溫,可得到琥珀 色透明粘稠液體即椰子油單乙醇酰胺丙氧基醚。
在本發(fā)明方法中,椰子油和單乙醇胺催化反應(yīng)的原料配比為50-150: 20-40 (wt/wt),最好比
伊J 100: 30 (wt/wt)。
在本發(fā)明方法中,椰子油單乙醇胺和環(huán)氧丙烷催化反應(yīng)的原料配比為20-40: 10-30 (vrtArt), 最好比例30: 20 (wt/wt)。在本發(fā)明方法中,椰子油和單乙酵胺催化反應(yīng)溫度為13(M60t:,最好140-150C。 在本發(fā)明方法中,椰子油單乙醇胺和環(huán)氧丙烷催化反應(yīng)溫度為130-1601C,最好140-150'C。
在本發(fā)明方法中,椰子油和單乙醇胺催化反應(yīng)的催化劑為堿金屬氛氧化物,可以是氫氧化鈉、 氫氧化鉀等,使用比例0.5%-1.0%
在本發(fā)明方法中,揶子油單乙醇胺和環(huán)氧丙烷催化反應(yīng)的催化劑為堿金屬氫氧化物,可以是 S氧化鈉、氨氧化鉀等,使用比例0.5%-1.0%。
實(shí)例椰子油將200kg椰子油加入到反應(yīng)釜中,在氣氣保護(hù)下,加熱到140-150卩,滴加 含有2kgNaOH的單乙醇胺60kg (先將NaOH溶入單乙醇胺中),保持溫度反應(yīng)7-8小時(shí),反應(yīng) 結(jié)束后,加大氮?dú)饬髁考s10-15分鐘,得到含有甘油的揶子袖單乙醇酰胺,將含甘油的椰子 油單乙醇,120kg投入反應(yīng)釜中,開通氮?dú)獗Wo(hù),加熱到140-15(TC,在-10至-15lC的冷 卻回流下加入lk沐OH和滴加80kg的環(huán)氧丙烷,反應(yīng)持續(xù)2-3小時(shí),冷卻到室溫,可得到琥 珀色透明粘稠液體即椰子油單乙醇酷胺丙氧基醚。
本發(fā)明制得的椰子油單乙醇酰胺丙氧基醚具有水溶性好、無毒、生物降解度高,合成工藝 簡單等特點(diǎn),椰子油和單乙醇胺合成椰子油單乙醇酰胺的反應(yīng)有大約12H戰(zhàn)的副產(chǎn)甘油, 由于甘油有利于下一步加成反應(yīng)進(jìn)行(能夠降低反應(yīng)溫度)和有益于最后產(chǎn)品的液態(tài)化(生 成的丙氧基化甘油有助于產(chǎn)品溶于水和變成液體),并且付產(chǎn)丙氧基化甘油對(duì)其下游的產(chǎn)品沒 有影響,并且增強(qiáng)產(chǎn)品的潤滑性,并且可以降低生產(chǎn)成本,因此不需要分離甘油。
權(quán)利要求
1.利用椰子油、單乙醇胺和環(huán)氧丙烷生產(chǎn)環(huán)境友好的表面活性劑椰子油單乙醇酰胺丙氧基醚的合成方法,其特征在于椰子油與單乙醇胺反應(yīng)生成椰子油單乙醇酰胺,然后椰子油單乙醇酰胺與環(huán)氧丙烷反應(yīng)生成耶子油單乙醇酰胺丙氧基醚。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于將份的椰子油將200kg椰子油加入到反應(yīng)釜中,在 氮?dú)獗Wo(hù)下,加熱到"0-lS01C,滴加溶有2kg催化劑的單乙醇胺60kg,保持溫度反應(yīng)7-8 小時(shí),反應(yīng)結(jié)束,加大氮?dú)饬髁考s10-15分鐘,得到含有甘油的椰于油單乙醉酰胺,將椰 子油單乙醉酰胺120kg投入反應(yīng)釜中,開通氮?dú)獗Wo(hù),加熱到140-150r,在-10至-15 x:的冷卻回流下滴加lkg催化劑和80kg的環(huán)氧丙烷,反應(yīng)持續(xù)2-3小時(shí),冷卻到室溫 可得到琥珀色透明粘稠液體即椰子油單乙醇酰胺丙氧基醸。
3. 權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于擲子油和單乙醇胺的配比為50-150: 20-40 (wt/wt)。
4. 權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于椰子油單乙醇酰胺和環(huán)氧丙烷的配比20-40: 10-30(wt/wt)。
5. 權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于揶子油和單乙酵胺的反應(yīng)的催化劑為堿金屬氫氧化 物,使用量0.5%-1.0%。
6. 權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于椰子油單乙醇胺和環(huán)氧丙烷的反應(yīng)的催化劑為堿金屬 氨氧化物,使用量0.5%-1.0%。
7. 權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于椰子油和單乙醇胺的的反應(yīng)溫度為130r-1601C。
8.權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于椰子油單乙醇胺和環(huán)氧丙烷的反應(yīng)溫度為130X:-160x:。
全文摘要
本發(fā)明提供一種生態(tài)、環(huán)境友好的非離子表面活性劑——椰子油單乙醇酰胺丙氧基醚產(chǎn)品的制備方法,具體如下椰子油與單乙醇胺反應(yīng)生成椰子油單乙醇酰胺,然后椰子油單乙醇酰胺與環(huán)氧丙烷反應(yīng)生成椰子油單乙醇酰胺丙氧基醚。該表面活性劑主要用來替代目前廣泛應(yīng)用的椰子油二乙醇酰胺(俗稱6501)和椰子油單乙醇酰胺(俗稱片狀6501),其性能好于或等同于椰子油二乙醇酰胺,具有優(yōu)良的穩(wěn)泡、增稠、潤濕以及去污等作用,該產(chǎn)品無毒,生物降解度可達(dá)99%以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于椰子油二乙醇酰胺的90%的生物降解度。
文檔編號(hào)C07C231/00GK101671264SQ20081013710
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者劉傳玉, 張明遠(yuǎn), 薛麗梅, 強(qiáng) 趙 申請人:黑龍江潔奧科技發(fā)展有限公司