[發明專利]一種對稱型長鏈羧基表面活性劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010469754.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111517992B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 郭麗媛;李小瑞;王晨;侯妍;楊曉武;李剛輝
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C07C271/20
• 分類號: C07C271/20;C07C269/02;C07C67/29;C07C67/14;C07C69/33;B01F17/42;B01F17/28;C11D1/88;C11D1/06;C11D1/66
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

本發明公開了一種對稱型長鏈羧基表面活性劑及其制備方法和應用，制備方法包括：(1)將雙季戊四醇和己酰氯反應，中和，水洗，萃取，減壓蒸餾，得到粘稠液體中間體Ⅰ。(2)粘稠液體中間體Ⅰ加入第一溶劑二甲基亞砜，然后將氯乙酸鈉加入含有二甲基亞砜等溶劑的溶液中，抽濾，得到固體產物中間體Ⅱ。(3)將步驟(2)中的固體產物中間體Ⅱ加入第二溶劑二甲基甲酰胺中。(4)將步驟(3)表面活性劑溶液進行減壓蒸餾，除掉溶劑，干燥，得到對稱型長鏈羧基表面活性劑無磷洗滌劑粉末。該一種對稱型長鏈羧基表面活性劑的制備方法，解決了以三聚磷酸鈉作為洗滌劑主要助洗成分造成水體“富營養化”，破壞原有生態系統的平衡的問題。

技術領域

本發明涉及環境科技領域，具體涉及一種對稱型長鏈羧基表面活性劑及其制備方法和應用。

背景技術

洗滌劑是大眾大量使用的日用消費品，也是工業生產的必需品，我國洗滌劑的產量已經達到每年300萬噸。洗滌劑的主要成分是表面活性劑、助劑和各種添加劑，而三聚磷酸鈉(STPP)在合成洗滌劑工業中主要被用作助洗劑，是生產洗滌劑的主要原料。但是，三聚磷酸鈉會隨著洗滌廢水最后進入江河湖海，含磷的洗滌污水進入江河湖海以后會在水中大量聚集，造成水域的富營養化，從而造成某些浮游生物和藻類植物的迅速生長，它們在新陳代謝過程中大量消耗水中的溶解氧，造成水域缺氧，海洋生物的死亡，成為重大環境問題。

發明內容

為解決現有技術中，以三聚磷酸鈉作為洗滌劑主要助洗成分排入江河湖海后，造成水體“富營養化”，破壞原有生態系統平衡的問題。本發明的目的在于提供一種對稱型長鏈羧基表面活性劑及其制備方法和應用。此對稱型長鏈羧基表面活性劑，能解決磷污染的環保問題。并且本發明所使用的原料雙季戊四醇、己酰氯、氯乙酸鈉等更加廉價、安全、環保，能夠降低生產成本，制備的對稱型長鏈羧基表面活性劑對人體皮膚刺激性更小，是一種無毒、性能優良的高效綠色環保型無磷洗滌劑。

本發明所采用的技術方案是：

一種對稱型長鏈羧基表面活性劑，所述對稱型長鏈羧基表面活性劑結構式為：

一種對稱型長鏈羧基表面活性劑的制備方法，包括以下步驟：

1)將雙季戊四醇和己酰氯混合，于30～50℃下攪拌反應2～4h，冷卻至室溫；然后進行中和、水洗、萃取，減壓蒸餾除去溶劑，得到粘稠液體中間體Ⅰ；

2)向粘稠液體中間體Ⅰ中加入第一溶劑，待全部溶化后加入粉末狀氫氧化鈉在20～40℃下攪拌反應0.5～1h，然后將氯乙酸鈉加入溶液中，升溫到 70～90℃，反應5～7h后，抽濾，得到固體產物中間體Ⅱ；

3)將固體產物中間體Ⅱ加入第二溶劑，攪拌下加入己二異氰酸酯，升溫到 40～50℃，反應3～5h，得到對稱型長鏈羧基表面活性劑溶液；

4)將對稱型長鏈羧基表面活性劑溶液進行減壓蒸餾，除掉溶劑，得到粘稠膏狀固體，干燥得到白色固體，再研磨，得到對稱型長鏈羧基表面活性劑。

作為本發明進一步改進，步驟1)中，所述雙季戊四醇和己酰氯的摩爾比為 1:(3～3.2)。

作為本發明進一步改進，步驟2)中，所述粘稠液體中間體Ⅰ與氯乙酸鈉摩爾比為5：1。

作為本發明進一步改進，步驟2)中，所述第一溶劑為二甲基亞砜。

作為本發明進一步改進，步驟3)中，所述固體產物中間體Ⅱ與己二異氰酸酯摩爾比為2:1。

作為本發明進一步改進，步驟3)中，所述第二溶劑為二甲基甲酰胺。

作為本發明進一步改進，步驟4)中，所述真空干燥箱溫度40～60℃，恒溫干燥40～50h。

一種對稱型長鏈羧基表面活性劑作為無磷洗滌劑的應用。