烷醇酰胺的制备方法及降低烷醇酰胺色泽的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及烷醇酰胺、烷醇酰胺的制备方法，以及烷醇酰胺的存储方法和降低烷 醇酰胺色泽的方法。
【背景技术】
[0002] 烷醇酰胺类化合物是一类重要的非离子表面活性剂，它具有良好的起泡、稳泡、增 稠、去污、乳化、缓蚀、抗静电等性能。因以天然可再生油脂资源为原料，无毒、无害、生物降 解率高而被广泛应用于香波、浴液、洗涤剂、化妆品、润滑剂、纺织等许多工业领域。根据原 料的不同，烷醇酰胺类非离子表面活性剂的制备方法可分为脂肪酸法、脂肪酸甲酯法和甘 油酯法。
[0003] 脂肪酸法是指用脂肪酸和乙醇胺直接反应得到脂肪酸乙醇酰胺。尽管该方法的合 成工艺简单，但因以脂肪酸直接进行的酰化反应是可逆的，所以必须把反应生成的水及时 移除出去，且该反应所需温度高，副产物较多，不易控制，产品色泽较深（日用化学品科学， 2009，32(04): 15~18)。因而，目前仅有部分小厂家采用该方法。
[0004] 脂肪酸甲酯法是指以脂肪酸甲酯为原料与二乙醇胺反应得到产品。具有反应温 度低，副反应少，酰胺转化率高等优点，但工艺流程较复杂，成本较高，副产物甲醇对劳动保 护、防火、防爆等生产条件要求高(广州化工，2009，37(4): 34~42)，因而在实际生产中 受到一定限制。
[0005] 甘油酯法也可称为油脂法是指以油脂为原料直接合成烷醇酰胺。因其具有油脂来 源广泛、反应过程简单、投资少、成本低等优点，现以此法合成的烷醇酰胺占据了较大的市 场份额。目前以天然动植物油为原料采用甘油酯法合成烷醇酰胺也逐渐成为研究热点。周 富荣等(河南化工，1998,（01) : 18~19)用精炼大豆油为原料，在100~155°C的温度下， 按η(大豆油）：η(二乙醇胺）=1:4. 5~1:5. 5的比例分步加料，分阶段反应的方式制得 高纯度的大豆油烷醇酰胺；汪多仁(印染助剂，2002, 10 (01) :2~4)，用精制牛油与单乙醇 胺按等摩尔比投料，在减压、催化剂作用下于60°C反应8h，经丙酮重结晶制得牛油酸烷醇 酰胺；Kolancilar(J.Am.0il.Chem.Soc·，2004，81(6):597 ~598)用月桂油为原料，以 过量的二乙醇胺作催化剂，用0. 2~2%的甲醇钠作辅助催化剂，按n(月桂油）：η(二乙 醇胺）=1:10的投料比，在室温条件反应制得月桂油烧醇酰胺；Lee等[J.Am.Oil.Chem. Soc.，2007，84:945~952]用环氧棕榈油和棕榈仁油的混合物在反应温度110°C，η(二 乙醇胺）：η(油脂）=3 : 1的条件下反应5h得到二乙醇酰胺的产物。浙江赞宇公司对 椰子油、棕榈仁油、棕榈油等的毛油直接脱色后，按毛油与乙醇胺重量比1 :〇. 2~1. 0投料， 在一定真空度下分批加料、分阶段反应1~34h得到产品[葛赞等，CN102153487A]。其 中椰子油烷醇酰胺(俗称净洗剂6501)是烷醇酰胺类非离子表面活性剂最重要的品种之一。 由于椰子油来源紧缺、主要依靠进口、成本较高，近年来研究人员一直在寻找椰子油的替代 品，如棉籽油、大豆油、菜籽油、橄榄油、棕榈油等均被用来替代椰子油，但因脂肪酸组成与 椰子油不同，其烷醇酰胺性能与椰子油烷醇酰胺存在一定的差异，需要通过复配或分子结 构的调控使得产品能够替代或部分替代相似的椰子油烷醇酰胺产品。而棕榈仁油因脂肪酸 组成与椰子油相似，被认为可替代其应用于油脂化工领域中，但是目前对以棕榈仁油为原 料采用甘油酯法合成烷醇酰胺的合成条件及工艺参数的详细研究很少有文献报道。
[0006] 烷醇酰胺类产品采用甘油酯法的合成仍存在反应温度较高，产物颜色较深的问 题。而国标GBT15046-2011对脂肪酰二乙醇胺的产品分类、要求、试验方法、检验规则、贮 存等都做了规定，其中优级品色泽要求小于300(APHA)，合格品要求小于500(APHA)。为达 到指标要求，提高产品品质，加强市场竞争力，产品在生产过程中需经过必要的手段处理， 才能得到符合要求的产品。根据相关的文献专利报道，目前常用的提高产品品质，降低产品 色泽的方式主要有三种。（1)对原料进行处理，如对毛油进行脱色、脱酸、脱臭处理(葛赞等， CN102153487A)，或直接使用纯度较高，品质较好的精制油；（2)控制反应条件，如在一定 的真空度下，通氮气保护反应(江苏石油化工学院学报，1998，10(3): 54~56)，或在反 应过程中加入中和剂，减压蒸馏(杨秀全等，CN101774936A); (3)对产物进行处理，如可用 有机溶剂如异丙醇、水、丙酮、石油醚等对产物进行重结晶（日用化学工业，2002，32 (02): 26~29)，也可通过液化石油气萃取、酸处理等方法提纯(黄亚茹等，CN1680283A)，用白土 或活性炭对产物脱色(傅向东等，CN201574124U)，也是直接、常用的一种方法。尽管针对不 同的反应体系，采取以上三种降低色泽的方式有一定的效果，但也存在以下缺点：（1)原料 处理使工艺复杂，生产成本增加；（2)反应条件的控制对生产设备及生产过程要求高；（3) 产品后处理受到限制，增加了工艺生产的难度。有文献报道阴离子表面活性剂及酰胺类化 合物在光照条件下不稳定，可发生降解（日用化学工业，2001，5:32~36)。因此市场上所销 售的烷醇酰胺类产品大多采用不透明桶包装，且都明确说明产品应置于室温阴凉处。从事 本领域的人们将这一传统观念延续至今，并在产品生产、储存、运输等的各个环节要求避免 阳光直射。
[0007] 鉴于已有的制备烷醇酰胺类产品的技术及降低该类化合物色泽的方法，需要开发 一种操作步骤少、设备要求低、温度和压力更温和制备烷醇酰胺类产品的技术及降低产品 色泽的方法。
【发明内容】
[0008] 本发明的一个目的在于提供烷醇酰胺的制备方法，该方法包括下述步骤： (1) 在催化剂存在下，使油脂与烷醇胺接触，得到粗烷醇酰胺； (2) 将粗烷醇酰胺进行光照处理，得到烷醇酰胺。
[0009] 从简单有效且更适用于实际生产工艺的观点出发，本发明的另一个目的在于提供 烷醇酰胺制备方法，包括下述步骤： (1'）在光照和催化剂存在的条件下，使油脂与烷醇胺接触，得到烷醇酰胺。
[0010] 根据上述烷醇酰胺制备方法，其中，油脂与烷醇胺以投料摩尔比为油脂：烷醇胺= 1 :3~1 :6,优选摩尔比为油脂：烷醇胺=1 :3~1 :4。
[0011] 根据上述烷醇酰胺制备方法，其中，催化剂选自选自碱金属或碱土金属的氢氧化 物、碱金属或碱土金属的碳酸盐、碱金属或碱土金属的羧酸盐以及碱金属或碱土金属的碳 原子数为1~6的烷氧基化合物中的一种或两种以上的混合物，优选选自氢氧化钠、氢氧化 钾、甲醇钠、乙醇钠、碳酸钠、乙酸钠和甲酸钠中的一种或两种以上的混合物。
[0012] 根据上述烷醇酰胺制备方法，其中，所述油脂选自植物油或动物油，优选地所述植 物油选自椰子油、大豆油、棕榈油、棉籽油、菜籽油、山茶油或棕榈仁油的至少一种。
[0013] 本发明另外一个目的是提供降低烷醇酰胺色泽的方法，该方法包括将烷醇酰胺进 行光照处理的步骤。
[0014] 通过上述烷醇酰胺制备方法制备或降低烷醇酰胺色泽的方法得到的烷醇酰胺。
[0015] 本发明另外一个目的是提供烷醇酰胺的存储方法，该方法包括将烷醇酰胺进行光 照处理的步骤。
[0016] 根据上述降低烷醇酰胺色泽的方法或根据上述烷醇酰胺的存储方法，其中，所述 烷醇酰胺为植物油烷醇酰胺或动物油烷醇酰胺，所述植物油烷醇酰胺优选为选自椰子油烷 醇酰胺、大豆油烷醇酰胺、棕榈油烷醇酰胺、棉籽油烷醇酰胺、菜籽油烷醇酰胺、山茶油烷醇 酰胺和棕榈仁油烷醇酰胺中的至少一种。
[0017] 根据上述的方法，其特征在于，所述光照为使用可见光、太阳光和/或紫外光进行 光照。
[0018] 发明效果 本发明提供的烷醇酰胺的制备方法工艺过程简单，反应条件温和，产品广泛应用于油 脂化工领域，该制备方法的优点有，在常压、低温度、无氮气保护下进行，降低对生产设备的 要求；工艺简单、原料及产品损失较低、成本较低；能够控制产品色泽，可满足对色泽指标 的各种要求。
[0019] 本发明提供的降低烷醇酰胺类产品色泽的方法及新的烷醇酰胺类产品存储方法。 具有如下优点：通过光照可大幅度降低色泽，而对其他指标无不利影响；产品纯度高、品质 好；产品可直接存储在透光材质容器中。
【具体实施方式】
[0020] 烷醇酰胺以及烷醇酰胺的制备方法 本发明一个实施方式的烷醇酰胺的制备方法，包括下述步骤：（1)在催化剂存在下，使 油脂与烷醇胺接触，得到粗烷醇酰胺；（2)将粗烷醇酰胺进行光照处理，得到烷醇酰胺。
[0021] 本发明另一个实施方式烷醇酰胺制备方法，包括下述步骤：（Γ)在光照和催化剂 存在的条件下，使油脂与烷醇胺接触。优选地，将步骤（1'）所得的烷醇酰胺进一步进行光 照。所述进一步的光照的条件可以与步骤（1'）中所述的光照条件相同也可以不