[發明專利]植物纖維表面活性劑和復配的表面活性劑

無效

• 申請號: 201210316002.2
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102850554A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王東山;黃勇
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化學有限公司
• 主分類號: C08H8/00
• 分類號: C08H8/00;B01F17/00;C09K8/584
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉

技術領域

本發明屬于植物纖維應用領域，具體涉及一種植物纖維表面活性劑，以及由該植物纖維表面活性劑制備得到的復配表面活性劑。

背景技術

21世紀，環保問題廣泛為人們所關注。植物纖維是自然界中最豐富的天然可再生高分子材料，其年生長總量高達上千億噸，遠遠超過了地球上現存石油總儲量。在石油資源日漸缺乏的今天，充分使用植物纖維資源，發揮這種獨特資源的功能和特性，拓寬它的應用領域，是當今業界的研究熱點之一。這其中，植物纖維表面活性劑的制備及復配，是開發和使用植物纖維資源的有效途徑。

表面活性劑是一類重要的有機化合物，其結構含親水基和憎水基，其應用領域遍及化工、輕工、石油、食品加工、醫藥、農業、紡織印染和機械加工等眾多領域。

目前，小分子表面活性劑價格貴，并且一般非生物降解，使用后影響土壤和水體系。近年來，高分子表面活性劑引起了廣泛的重視。高分子表面活性劑是指相對分子量在數千以上，具有表面活性功能的高分子化合物。與小分子表面活性劑相比，高分子表面活性劑降低表面張力的能力一般不突出，但增稠性、分散性、絮凝性等明顯優于小分子表面活性劑。

發明內容

為了克服小分子表面活性劑價格昂貴、難以降解的缺陷，本發明的首要目的在于提供一種植物纖維表面活性劑的制備方法。

本發明的另一目的在于提供由上述方法制備的植物纖維表面活性劑，該植物纖維表面活性劑是水溶性的高分子表面活性劑，原料來源豐富，且是天然的，能有效克服小分子表面活性劑價格昂貴、難以降解的缺陷。

為了克服單純采用小分子表面活性劑價格昂貴、難以降解、表面張力較大、增稠效果不好等缺陷，本發明的再一目的在于提供由上述的植物纖維表面活性劑制備得到的復配表面活性劑。

本發明的第四個目的在于提供由上述的復配表面活性劑的用途。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種植物纖維表面活性劑的制備方法，包括以下步驟：

取植物纖維，用有機溶劑浸泡10-36h；然后滴加硫酸酯化劑，室溫下攪拌反應0.5~5.0h，然后將反應體系的pH值調節至中性，過濾后將濾渣干燥，得到植物纖維表面活性劑。

所述的植物纖維與硫酸酯化劑的用量之比為1g:(1.2-1.8)ml。

所述的植物纖維為甘蔗渣、玉米桿、竹粉、松木粉、麻、棉或高粱稈中的一種；所述的植物纖維，使用前干燥，然后粉碎至60~150目。

所述的有機溶劑為石油醚、甲苯、二甲苯或己烷中的一種。

所述的硫酸酯化劑為濃硫酸、發煙硫酸、三氧化硫或氯磺酸中的一種；

所述濃硫酸的質量濃度為98%；所述發煙硫酸以SO₃的質量分數計算，為20酸（20酸為在硫酸中，三氧化硫含量是20%；）、25酸（25酸為在硫酸中，三氧化硫含量是25%）；或30酸（30酸為在硫酸中，三氧化硫含量是30%；）。

所述的硫酸酯化劑在使用前要用溶劑稀釋；稀釋時，硫酸酯化劑與溶劑的體積比為1:(0.8-1.3)；

所述的溶劑為石油醚、甲苯、二甲苯或己烷中的一種以上。

所述的將反應體系的pH值調節至中性是用堿溶液調節；所述的堿溶液為NaOH、KOH、NaHCO₃、K₂CO₃或Na₂CO₃溶液。

所述的滴加是在10~60min內完成；所述干燥是在105℃下干燥1.0~3.0h。

由上述方法制備得到的植物纖維表面活性劑，在其質量濃度為0.05~5.00%時，表面張力為40.0~65.0mN/m。

一種復配表面活性劑，是由上述的植物纖維表面活性劑與小分子表面活性劑復配后得到的；優選地，所述的復配表面活性劑中含有0.05~5.00%的植物纖維表面活性劑和0.05~5.00%的小分子表面活性劑，余量為水；所述的濃度為質量濃度。

所述的小分子表面活性劑為十二烷基硫酸鈉（SDS）、十二烷基苯磺酸鈉（LDS）、吐溫或司班；上述吐溫表面活性劑為吐溫20、吐溫40或吐溫60等中的一種。

上述的復配表面活性劑，當含有0.05~5.00%的植物纖維表面活性劑和0.05~5.00%的小分子表面活性劑時，表面張力為25.0~30.0mN/m，具有降低表面張力效果；旋轉粘度為2.0~10.0mPa·s，有增稠效果；所述的濃度為質量濃度。

上述的復配表面活性劑可應用于石油采收和日用化工等領域。

本發明的原理是：