[發明專利]一種強生物降解表面活性劑的制備方法

無效

• 申請號: 201110241343.3
• 申請日: 2009-08-10
• 公開（公告）號: CN102391080A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 邵新明;遲鈍
• 申請（專利權）人: 常熟耐素生物材料科技有限公司
• 主分類號: C07C43/23
• 分類號: C07C43/23;C07C41/03;C08G65/28;B01F17/42
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

本發明為申請號200910090758.8，發明名稱“十五烷基酚聚氧乙烯醚強生物降解表面活性劑”的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種表面活性劑及其制備方法，尤其是涉及以脫羧腰果殼原油以及用它提取的腰果酚為原料，用其主要成份間十五烷基酚與環氧乙烷反應制備間十五烷基酚聚氧乙烯醚表面活性劑及其制備方法。

背景技術

表面活性劑是一大類有機化合物，它們的性質極具特色：具有分散、濕潤、滲透、乳化、增溶、去污等多種優異功能；應用極為靈活；可以廣泛用于洗滌劑、除草劑、殺蟲劑、塑料添加劑、乳化劑、濕潤劑、涂料、化妝品、紡織、農藥、皮革、建材、造紙和油田化學品等行業，有很大的使用價值。隨著世界經濟的發展以及科學技術領域的開拓，表面活性劑的發展和應用十分迅猛。全球年產量以4～5％的速度增長，2005年全球表面活性劑的用量在1250萬噸，預計到2010年可達到1700萬噸。中國的表面活性劑產量近年以5～6％的年均增長率增長，到2005年達120萬噸，預計到2010年達到200萬噸。

表面活性劑經過使用后，作為污水排放，從而通過各種渠道進入環境中，因此要求這些有機組份必須是可以降解的，以免積累造成有害影響。表面活性劑的生物降解是其生命周期分析的重要指標之一，很多國家都對這一指標進行了約定，如歐盟提出，環保型表面活性劑的降解率必須達到80％以上。一種有機化學品能夠被微生物分解成簡單的有機分子的程度是決定這種化學品對人體和環境造成危險性的重要因素。

生物降解分為基本的生物降解和最終的生物降解。所謂最終的生物降解是指一種有機化學品完全降解為無害的最終產物，通常是二氧化碳、水、生物量和無機鹽。除了少數例外，可以認為表面活性劑經歷了快速而廣泛的生物降解后的產物是安全的，這種過程對于水生物的毒性有顯著降低，并且消除了其他可能的有害物質。

通常，表面活性劑非為陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑和非離子表面活性劑。本發明以腰果殼油為主要原料制備表面活性劑為非離子表面活性劑。傳統的非離子表面活性劑是由礦物質原料石油，經提煉出來的苯酚進一步合成得到的。它的優點是具有良好的水溶性、濕潤、洗滌等能力，缺點是生物降解性差。本發明正是在保留了原有優異性能的基礎上，極大提高了生物降解性能。

一般對于非離子表面活性劑來說脂肪醇聚氧乙烯醚的生物降解性最好，直鏈烷基和帶一甲基支鏈的烷基，生物降解性差不多，支鏈增多，生物降解性變差。烷基酚聚氧乙烯醚特別是帶支鏈的烷基酚聚氧乙烯醚生物降解很差，在許多國家被禁用；嵌段共聚物的降解性更差。非離子表面活性劑的聚氧乙烯鏈越長生物降解性越差已經得到實驗證明，該類表面活性劑中的聚氧乙烯鏈的分解速度要比碳鏈分解速度慢得多，當分子中由聚氧乙烯及聚丙烯鏈時，聚丙烯鏈能降低分解速度。

發明內容

本發明要解決的第一個技術問題是提供間十五烷基酚聚氧乙烯醚強生物降解表面活性劑；該表面活性劑是以腰果殼原油中提出的腰果酚為原料，與環氧乙烷進行反應而制得；其經過國家洗滌用品質量監督檢驗中心通過硫氰酸鈷法測試，按照國標GB/T15818-2006方法檢測第七天最終生物降解度接近100％；解決了該類表面活性劑生物降解性能差的缺點，更加符合環保要求。

本發明要解決的第二個技術問題是提供一種間十五烷基酚聚氧乙烯醚強生物降解表面活性劑的制備方法。

為解決上述第一個技術問題，本發明間十五烷基酚聚氧乙烯醚強生物降解表面活性劑，包括如下分子結構的成分：

其中：R十五個碳直鏈烷基，可為飽和也可為不飽和烷基；n為1～30。

所述間十五烷基酚聚氧乙烯醚強生物降解表面活性劑產品中上述分子結構的成分的重量百分比為10～99％；

通常的烷基酚聚氧乙烯醚表面活性劑在酚上是對位的直鏈烷烴或支鏈烷烴，而本發明的間十五烷基酚聚氧乙烯醚在酚上是間位的直鏈烷烴，該結構的改變使本發明的生物降解性明顯優于通常的烷基酚聚氧乙烯醚表面活性劑。

為解決上述第二個技術問題，本發明一種間十五烷基酚聚氧乙烯醚強生物降解表面活性劑的制備方法，包括如下步驟：

1)原料的準備

原料A：是脫羧腰果殼原油，其中含間十五烷基酚70％左右，十五烷基酚雙酚20％左右。

原料B：是將脫羧腰果殼原油A提純，其主要成份為不飽和間十五烷基單酚，作為原料B；

所述原料B的制備步驟如下：