本發(fā)明屬于非離子表面活性劑合成
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法。
背景技術(shù)：
：脂肪醇聚氧乙烯醚是以去污力強(qiáng)、耐硬水、低溫洗滌性效果好、配伍能力強(qiáng)、生物降解快等優(yōu)異的綜合性能而得到迅猛發(fā)展的一類聚氧乙烯型非離子表面活性劑，也是非離子表面活性劑中品種最多、產(chǎn)量最大、地位最重要的一類，被廣泛應(yīng)用于乳化劑、分散劑、潤濕劑、洗滌劑和化妝品等領(lǐng)域。脂肪醇聚氧乙烯醚是一類具有不同碳鏈數(shù)和不同加成數(shù)的聚合物，產(chǎn)品的性能隨脂肪醇聚氧乙烯醚分子中碳鏈數(shù)和加成數(shù)的不同而變化。脂肪醇聚氧乙烯醚的游離醇含量是影響脂肪醇聚氧乙烯醚產(chǎn)品性能的重要因素，低游離醇含量的脂肪醇聚氧乙烯醚具有有效成分含量高、應(yīng)用效果好等優(yōu)點(diǎn)。目前，脂肪醇聚氧乙烯醚主要是以脂肪醇為起始劑，在不同類型催化劑（酸性催化劑、堿性催化劑、堿土催化劑、復(fù)合堿性催化劑等）的作用下，和環(huán)氧乙烷直接加成反應(yīng)而制得。絕大部分的報(bào)道主要集中在不同類型的催化劑對(duì)脂肪醇聚氧乙烯醚中分子量分布寬窄、副產(chǎn)物含量的影響上，很少有專門針對(duì)游離醇含量對(duì)脂肪醇聚氧乙烯醚產(chǎn)品性能的影響的研究和報(bào)道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種游離醇含量低、有效成分含量高、具有優(yōu)良配伍性能的低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于包括如下步驟：1）以脂肪醇R-OH為起始劑，在堿性催化劑的作用下與碳酸乙烯酯進(jìn)行反應(yīng)，制得羥乙基烷基醚R-OHCH2CH2OH；2）將步驟1）得到的羥乙基烷基醚R-OHCH2CH2OH升溫，在堿性催化劑存在下加入環(huán)氧乙烷進(jìn)行加成反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加醋酸中和，得到低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚R-O（CH2CH2O）m+1H，其合成路線如下：，其中：R為C8～10、C12～14或C16～18的飽和直鏈的烷基；m=1～21。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于脂肪醇R-OH為C8～10脂肪醇、C12～14脂肪醇或C16～18脂肪醇的任意一種。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于堿性催化劑為氫氧化鉀、氫氧化鈉、甲醇鈉中的任意一種或者一種以上混合物。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于步驟1）的反應(yīng)溫度為50～80℃，反應(yīng)時(shí)間為1～3小時(shí)。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于所述堿性催化劑的加入量為脂肪醇與碳酸乙烯酯總質(zhì)量的0.5～1%。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于脂肪醇與碳酸乙烯酯的投料摩爾比為1：1。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于脂肪醇與環(huán)氧乙烷的投料摩爾比為1：1-21。所述的一種低游離醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制備方法，其特征在于步驟2）的反應(yīng)溫度為100～140℃，反應(yīng)時(shí)間為1～4小時(shí)。通過采用上述方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）本發(fā)明采用傳統(tǒng)的堿性催化劑，如氫氧化鉀、氫氧化鈉、甲醇鈉等，其原料簡(jiǎn)單易得、成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)溫度低、生產(chǎn)效率高；2）本發(fā)明采用兩步法合成技術(shù)，合成的脂肪醇醇聚氧乙烯醚具有游離醇含量低、副產(chǎn)物少等優(yōu)點(diǎn)，且其脂肪醇聚氧乙烯醚有效成分含量高，與現(xiàn)有技術(shù)制得的同類產(chǎn)物相比，本發(fā)明得到產(chǎn)品中的游離醇含量從6%降至0.7%，大大提升了脂肪醇聚氧乙烯醚的產(chǎn)品品質(zhì)。具體實(shí)施方式實(shí)施例1C12～14醇聚氧乙烯（10）醚的制備在壓力反應(yīng)釜中加入1.0mol（193.0g）C12～14醇、1.0mol（88g）碳酸乙烯酯和2.81g甲醇鈉，打開卸壓閥，卸壓閥通過管道和堿液吸收槽連接，緩慢升溫至50℃，反應(yīng)2小時(shí)。然后，關(guān)閉卸壓閥，將環(huán)氧乙烷計(jì)量罐與壓力釜連接，用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)氣體3次，待釜溫上升至100℃，通入9.0mol(396g)環(huán)氧乙烷，2.5小時(shí)通完，繼續(xù)反應(yīng)0.5小時(shí)，反應(yīng)完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料得C12～14醇聚氧乙烯（10）醚。實(shí)施例2C16～18醇聚氧乙烯（22）醚的制備在壓力反應(yīng)釜中加入0.5mol（124.5g）C16～18醇、0.5mol（44g）碳酸乙烯酯和1.12g氫氧化鉀，打開卸壓閥，卸壓閥通過管道和堿液吸收槽連接，緩慢升溫至70℃，反應(yīng)1.5小時(shí)。然后，關(guān)閉卸壓閥，將環(huán)氧乙烷計(jì)量罐與壓力釜連接，用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)氣體3次，待釜溫上升至140℃，通入10.5mol(462g)環(huán)氧乙烷，3.5小時(shí)通完，繼續(xù)反應(yīng)0.5小時(shí)。反應(yīng)完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料得C16～18醇聚氧乙烯（22）醚。實(shí)施例3C8～10醇聚氧乙烯（6）醚的制備在壓力反應(yīng)釜中加入1.25mol（171.25g）C8～10醇、1.25mol（110g）碳酸乙烯酯和2.25g氫氧化鈉，打開卸壓閥，卸壓閥通過管道和堿液吸收槽連接，緩慢升溫至80℃，反應(yīng)1.0小時(shí)。然后，關(guān)閉卸壓閥，將環(huán)氧乙烷計(jì)量罐與壓力釜連接，用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)氣體3次，待釜溫上升至120℃，通入6.25mol(275g)環(huán)氧乙烷，1.5小時(shí)通完，繼續(xù)反應(yīng)0.5小時(shí)。反應(yīng)完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料得C8～10醇聚氧乙烯（6）醚。實(shí)施例4C12～14醇聚氧乙烯（2）醚的制備在壓力反應(yīng)釜中加入1.5mol（289.5g）C12～14醇、1.5mol（132g）碳酸乙烯酯和2.11g氫氧化鉀，打開卸壓閥，卸壓閥通過管道和堿液吸收槽連接，緩慢升溫至60℃，反應(yīng)3.0小時(shí)。然后，關(guān)閉卸壓閥，將環(huán)氧乙烷計(jì)量罐與壓力釜連接，用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)氣體3次，待釜溫上升至110℃，通入1.5mol(66g)環(huán)氧乙烷，0.5小時(shí)通完，繼續(xù)反應(yīng)0.5小時(shí)。反應(yīng)完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料得C12～14醇聚氧乙烯（2）醚。實(shí)施例5C8～10醇聚氧乙烯（18）醚的制備在壓力反應(yīng)釜中加入0.75mol（102.75g）C8～10醇、0.75mol（66g）碳酸乙烯酯和1.52g甲醇鈉，打開卸壓閥，卸壓閥通過管道和堿液吸收槽連接，緩慢升溫至65℃，反應(yīng)2.5小時(shí)。然后，關(guān)閉卸壓閥，將環(huán)氧乙烷計(jì)量罐與壓力釜連接，用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)氣體3次，待釜溫上升至130℃，通入12.75mol(561g)環(huán)氧乙烷，1.0小時(shí)通完，繼續(xù)反應(yīng)0.5小時(shí)。反應(yīng)完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料得C8～10醇聚氧乙烯（18）醚。實(shí)施例6C16～18醇聚氧乙烯（14）醚的制備在壓力反應(yīng)釜中加入1.75mol（435.75g）C16～18醇、1.75mol（154g）碳酸乙烯酯和3.54g氫氧化鈉，打開卸壓閥，卸壓閥通過管道和堿液吸收槽連接，緩慢升溫至75℃，反應(yīng)2.0小時(shí)。然后，關(guān)閉卸壓閥，將環(huán)氧乙烷計(jì)量罐與壓力釜連接，用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)氣體3次，待釜溫上升至120℃，通入22.75mol(1001g)環(huán)氧乙烷，2.0小時(shí)通完，繼續(xù)反應(yīng)0.5小時(shí)。反應(yīng)完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料得C16～18醇聚氧乙烯（14）醚。比較例1C12～14醇聚氧乙烯（10）醚的制備在壓力反應(yīng)釜中加入1.0mol（193.0g）C12～14醇和2.81g甲醇鈉，將環(huán)氧乙烷計(jì)量罐與壓力釜連接。用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)氣體3次，待釜溫上升至100℃，通入10.0mol(440g)環(huán)氧乙烷，2.5小時(shí)通完，繼續(xù)反應(yīng)0.5小時(shí)。反應(yīng)完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料。比較例2C16～18醇聚氧乙烯（22）醚的制備在壓力反應(yīng)釜中加入0.5mol（124.5g）C16～18醇和1.12g氫氧化鉀，將環(huán)氧乙烷計(jì)量罐與壓力釜連接。用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)氣體3次，待釜溫上升至140℃，通入11.0mol(484g)環(huán)氧乙烷，3.5小時(shí)通完，繼續(xù)反應(yīng)0.5小時(shí)。反應(yīng)完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料。比較例3C8～10醇聚氧乙烯（6）醚的制備在壓力反應(yīng)釜中加入1.25mol（171.25g）C8～10醇和2.25g氫氧化鈉，將環(huán)氧乙烷計(jì)量罐與壓力釜連接。用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)氣體3次，待釜溫上升至120℃，通入7.5mol(330g)環(huán)氧乙烷，1.5小時(shí)通完，繼續(xù)反應(yīng)0.5小時(shí)。反應(yīng)完畢后，冷卻，卸壓，加入醋酸中和，放料。上述實(shí)施例1～6中所制備的脂肪醇聚氧乙烯醚和比較例1～3中所制備的脂肪醇聚氧乙烯醚經(jīng)測(cè)試，具體指標(biāo)如下表格：序號(hào)分子中碳鏈數(shù)分子中環(huán)氧乙烷個(gè)數(shù)游離醇含量（%）實(shí)施例112-14101.29實(shí)施例216-18220.78實(shí)施例38-1061.36實(shí)施例412-1422.63實(shí)施例58-10180.69實(shí)施例616-18141.17比較例112-14105.07比較例216-18223.14比較例38-1066.73從表1可以得出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明得到的脂肪醇聚氧乙烯醚中，其游離醇含量大大降低，因此脂肪醇聚氧乙烯醚有效成分含量高，提高了脂肪醇聚氧乙烯醚的質(zhì)量。當(dāng)前第1頁1 2 3