本发明属于非离子表面活性剂合成
技术领域：
，具体涉及一种低游离醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制备方法。
背景技术：
：脂肪醇聚氧乙烯醚是以去污力强、耐硬水、低温洗涤性效果好、配伍能力强、生物降解快等优异的综合性能而得到迅猛发展的一类聚氧乙烯型非离子表面活性剂，也是非离子表面活性剂中品种最多、产量最大、地位最重要的一类，被广泛应用于乳化剂、分散剂、润湿剂、洗涤剂和化妆品等领域。脂肪醇聚氧乙烯醚是一类具有不同碳链数和不同加成数的聚合物，产品的性能随脂肪醇聚氧乙烯醚分子中碳链数和加成数的不同而变化。脂肪醇聚氧乙烯醚的游离醇含量是影响脂肪醇聚氧乙烯醚产品性能的重要因素，低游离醇含量的脂肪醇聚氧乙烯醚具有有效成分含量高、应用效果好等优点。目前，脂肪醇聚氧乙烯醚主要是以脂肪醇为起始剂，在不同类型催化剂（酸性催化剂、碱性催化剂、碱土催化剂、复合碱性催化剂等）的作用下，和环氧乙烷直接加成反应而制得。绝大部分的报道主要集中在不同类型的催化剂对脂肪醇聚氧乙烯醚中分子量分布宽窄、副产物含量的影响上，很少有专门针对游离醇含量对脂肪醇聚氧乙烯醚产品性能的影响的研究和报道。技术实现要素：针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种游离醇含量低、有效成分含量高、具有优良配伍性能的低游离醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制备方法。所述的一种低游离醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）以脂肪醇R-OH为起始剂，在碱性催化剂的作用下与碳酸乙烯酯进行反应，制得羟乙基烷基醚R-OHCH2CH2OH；2）将步骤1）得到的羟乙基烷基醚R-OHCH2CH2OH升温，在碱性催化剂存在下加入环氧乙烷进行加成反应，反应结束后加醋酸中和，得到低游离醇脂肪醇聚氧乙烯醚R-O（CH2CH2O）m+1H，其合成路线如下：，其中：R为C8～10、C12～14或C16～18的饱和直链的烷基；m=1～21。所述的一种低游离醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制备方法，其特征在于脂肪醇R-OH为C8～10脂肪醇、C12～14脂肪醇或C16～18脂肪醇的任意一种。所述的一种低游离醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制备方法，其特征在于碱性催化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠中的任意一种或者一种以上混合物。所述的一种低游离醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制备方法，其特征在于步骤1）的反应温度为50～80℃，反应时间为1～3小时。所述的一种低游离醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制备方法，其特征在于所述碱性催化剂的加入量为脂肪醇与碳酸乙烯酯总质量的0.5～1%。所述的一种低游离醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制备方法，其特征在于脂肪醇与碳酸乙烯酯的投料摩尔比为1：1。所述的一种低游离醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制备方法，其特征在于脂肪醇与环氧乙烷的投料摩尔比为1：1-21。所述的一种低游离醇脂肪醇聚氧乙烯醚的制备方法，其特征在于步骤2）的反应温度为100～140℃，反应时间为1～4小时。通过采用上述方法，与现有技术相比，本发明具有以下优点：1）本发明采用传统的碱性催化剂，如氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠等，其原料简单易得、成本低、生产工艺简单、反应温度低、生产效率高；2）本发明采用两步法合成技术，合成的脂肪醇醇聚氧乙烯醚具有游离醇含量低、副产物少等优点，且其脂肪醇聚氧乙烯醚有效成分含量高，与现有技术制得的同类产物相比，本发明得到产品中的游离醇含量从6%降至0.7%，大大提升了脂肪醇聚氧乙烯醚的产品品质。具体实施方式实施例1C12～14醇聚氧乙烯（10）醚的制备在压力反应釜中加入1.0mol（193.0g）C12～14醇、1.0mol（88g）碳酸乙烯酯和2.81g甲醇钠，打开卸压阀，卸压阀通过管道和碱液吸收槽连接，缓慢升温至50℃，反应2小时。然后，关闭卸压阀，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接，用氮气置换釜内气体3次，待釜温上升至100℃，通入9.0mol(396g)环氧乙烷，2.5小时通完，继续反应0.5小时，反应完毕后，冷却，卸压，加入醋酸中和，放料得C12～14醇聚氧乙烯（10）醚。实施例2C16～18醇聚氧乙烯（22）醚的制备在压力反应釜中加入0.5mol（124.5g）C16～18醇、0.5mol（44g）碳酸乙烯酯和1.12g氢氧化钾，打开卸压阀，卸压阀通过管道和碱液吸收槽连接，缓慢升温至70℃，反应1.5小时。然后，关闭卸压阀，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接，用氮气置换釜内气体3次，待釜温上升至140℃，通入10.5mol(462g)环氧乙烷，3.5小时通完，继续反应0.5小时。反应完毕后，冷却，卸压，加入醋酸中和，放料得C16～18醇聚氧乙烯（22）醚。实施例3C8～10醇聚氧乙烯（6）醚的制备在压力反应釜中加入1.25mol（171.25g）C8～10醇、1.25mol（110g）碳酸乙烯酯和2.25g氢氧化钠，打开卸压阀，卸压阀通过管道和碱液吸收槽连接，缓慢升温至80℃，反应1.0小时。然后，关闭卸压阀，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接，用氮气置换釜内气体3次，待釜温上升至120℃，通入6.25mol(275g)环氧乙烷，1.5小时通完，继续反应0.5小时。反应完毕后，冷却，卸压，加入醋酸中和，放料得C8～10醇聚氧乙烯（6）醚。实施例4C12～14醇聚氧乙烯（2）醚的制备在压力反应釜中加入1.5mol（289.5g）C12～14醇、1.5mol（132g）碳酸乙烯酯和2.11g氢氧化钾，打开卸压阀，卸压阀通过管道和碱液吸收槽连接，缓慢升温至60℃，反应3.0小时。然后，关闭卸压阀，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接，用氮气置换釜内气体3次，待釜温上升至110℃，通入1.5mol(66g)环氧乙烷，0.5小时通完，继续反应0.5小时。反应完毕后，冷却，卸压，加入醋酸中和，放料得C12～14醇聚氧乙烯（2）醚。实施例5C8～10醇聚氧乙烯（18）醚的制备在压力反应釜中加入0.75mol（102.75g）C8～10醇、0.75mol（66g）碳酸乙烯酯和1.52g甲醇钠，打开卸压阀，卸压阀通过管道和碱液吸收槽连接，缓慢升温至65℃，反应2.5小时。然后，关闭卸压阀，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接，用氮气置换釜内气体3次，待釜温上升至130℃，通入12.75mol(561g)环氧乙烷，1.0小时通完，继续反应0.5小时。反应完毕后，冷却，卸压，加入醋酸中和，放料得C8～10醇聚氧乙烯（18）醚。实施例6C16～18醇聚氧乙烯（14）醚的制备在压力反应釜中加入1.75mol（435.75g）C16～18醇、1.75mol（154g）碳酸乙烯酯和3.54g氢氧化钠，打开卸压阀，卸压阀通过管道和碱液吸收槽连接，缓慢升温至75℃，反应2.0小时。然后，关闭卸压阀，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接，用氮气置换釜内气体3次，待釜温上升至120℃，通入22.75mol(1001g)环氧乙烷，2.0小时通完，继续反应0.5小时。反应完毕后，冷却，卸压，加入醋酸中和，放料得C16～18醇聚氧乙烯（14）醚。比较例1C12～14醇聚氧乙烯（10）醚的制备在压力反应釜中加入1.0mol（193.0g）C12～14醇和2.81g甲醇钠，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接。用氮气置换釜内气体3次，待釜温上升至100℃，通入10.0mol(440g)环氧乙烷，2.5小时通完，继续反应0.5小时。反应完毕后，冷却，卸压，加入醋酸中和，放料。比较例2C16～18醇聚氧乙烯（22）醚的制备在压力反应釜中加入0.5mol（124.5g）C16～18醇和1.12g氢氧化钾，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接。用氮气置换釜内气体3次，待釜温上升至140℃，通入11.0mol(484g)环氧乙烷，3.5小时通完，继续反应0.5小时。反应完毕后，冷却，卸压，加入醋酸中和，放料。比较例3C8～10醇聚氧乙烯（6）醚的制备在压力反应釜中加入1.25mol（171.25g）C8～10醇和2.25g氢氧化钠，将环氧乙烷计量罐与压力釜连接。用氮气置换釜内气体3次，待釜温上升至120℃，通入7.5mol(330g)环氧乙烷，1.5小时通完，继续反应0.5小时。反应完毕后，冷却，卸压，加入醋酸中和，放料。上述实施例1～6中所制备的脂肪醇聚氧乙烯醚和比较例1～3中所制备的脂肪醇聚氧乙烯醚经测试，具体指标如下表格：序号分子中碳链数分子中环氧乙烷个数游离醇含量（%）实施例112-14101.29实施例216-18220.78实施例38-1061.36实施例412-1422.63实施例58-10180.69实施例616-18141.17比较例112-14105.07比较例216-18223.14比较例38-1066.73从表1可以得出，与现有技术相比，本发明得到的脂肪醇聚氧乙烯醚中，其游离醇含量大大降低，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质量。当前第1页1 2 3