专利名称：一种生物降解完全的表面活性剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种表面活性剂及其制备方法，尤其是涉及以脱羧腰果壳原油以及用它提取的腰果酚为原料，用其主要成份间十五烷基酚与环氧乙烷反应制备间十五烷基酚聚氧乙烯醚表面活性剂及其制备方法。
背景技术：
表面活性剂是一大类有机化合物，它们的性质极具特色具有分散、湿润、渗透、 乳化、增溶、去污等多种优异功能；应用极为灵活；可以广泛用于洗涤剂、除草剂、杀虫剂、 塑料添加剂、乳化剂、湿润剂、涂料、化妆品、纺织、农药、皮革、建材、造纸和油田化学品等行业，有很大的使用价值。随着世界经济的发展以及科学技术领域的开拓，表面活性剂的发展和应用十分迅猛。全球年产量以4 5%的速度增长，2005年全球表面活性剂的用量在 1250万吨，预计到2010年可达到1700万吨。中国的表面活性剂产量近年以5 6%的年均增长率增长，到2005年达120万吨，预计到2010年达到200万吨。表面活性剂经过使用后，作为污水排放，从而通过各种渠道进入环境中，因此要求这些有机组份必须是可以降解的，以免积累造成有害影响。表面活性剂的生物降解是其生命周期分析的重要指标之一，很多国家都对这一指标进行了约定，如欧盟提出，环保型表面活性剂的降解率必须达到80%以上。一种有机化学品能够被微生物分解成简单的有机分子的程度是决定这种化学品对人体和环境造成危险性的重要因素。生物降解分为基本的生物降解和最终的生物降解。所谓最终的生物降解是指一种有机化学品完全降解为无害的最终产物，通常是二氧化碳、水、生物量和无机盐。除了少数例外，可以认为表面活性剂经历了快速而广泛的生物降解后的产物是安全的，这种过程对于水生物的毒性有显著降低，并且消除了其他可能的有害物质。通常，表面活性剂非为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂。本发明以腰果壳油为主要原料制备表面活性剂为非离子表面活性剂。 传统的非离子表面活性剂是由矿物质原料石油，经提炼出来的苯酚进一步合成得到的。它的优点是具有良好的水溶性、湿润、洗涤等能力，缺点是生物降解性差。本发明正是在保留了原有优异性能的基础上，极大提高了生物降解性能。—般对于非离子表面活性剂来说脂肪醇聚氧乙烯醚的生物降解性最好，直链烷基和带一甲基支链的烷基，生物降解性差不多，支链增多，生物降解性变差。烷基酚聚氧乙烯醚特别是带支链的烷基酚聚氧乙烯醚生物降解很差，在许多国家被禁用；嵌段共聚物的降解性更差。非离子表面活性剂的聚氧乙烯链越长生物降解性越差已经得到实验证明，该类表面活性剂中的聚氧乙烯链的分解速度要比碳链分解速度慢得多，当分子中由聚氧乙烯及聚丙烯链时，聚丙烯链能降低分解速度。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供间十五烷基酚聚氧乙烯醚强生物降解表面活性剂；该表面活性剂是以腰果壳原油中提出的腰果酚为原料，与环氧乙烷进行反应而制得；其经过国家洗涤用品质量监督检验中心通过硫氰酸钴法测试，按照国标GB/ T15818-2006方法检测第七天最终生物降解度接近100%;解决了该类表面活性剂生物降解性能差的缺点，更加符合环保要求。本发明要解决的第二个技术问题是提供一种间十五烷基酚聚氧乙烯醚强生物降解表面活性剂的制备方法。为解决上述第一个技术问题，本发明间十五烷基酚聚氧乙烯醚强生物降解表面活性剂，包括如下分子结构的成分
权利要求
1. 一种生物降解完全的表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤1)原料的准备①将原料A脱羧腰果壳原油加入精馏设备，在温度240 300°C，真空250帕以下的条件下，精馏制得原料B ；其中原料B中不饱和间十五烷基酚的纯度达90%以上；原料A提取 B后剩余产物为原料D ；②将原料B投入反应釜，在100 160°C，反应压力为3.0 8. OMpa的条件下，加入原料B的1 5wt%金属催化剂，搅拌保温5 12小时，制得原料C ；2)产品的制备①在反应器中加入原料C，按原料C的0.4 0. 6% wt %加入碱性催化剂，加热到90 110°C、真空下脱水0. 4 0. 6小时；②将反应液温度加热到120 180°C，按照原料C与环氧乙烷的摩尔比为1 1 1 30的比例通入环氧乙烷，保持120 140°C的温度进行反应0. 5 2小时；然后加入醋酸中和，常温出料，得如下分子结构的产品间十五烷基酚聚氧乙烯强生物降解表面活性剂
2.根据权利要求1所述的一种生物降解完全的表面活性剂的制备方法，其特征在于 产品中如下分子结构的成分的重量百分比为10 99% ；
3.根据权利要求1所述的一种生物降解完全的表面活性剂的制备方法，其特征在于， 所述碱性催化剂是KOH或NaOH ；
4.根据权利要求1所述的一种生物降解完全的表面活性剂的制备方法，其特征在于， 所述金属催化剂是镍类金属催化剂。
全文摘要
本发明公开了一种生物降解完全的表面活性剂的制备方法，其包括如下步骤1)原料的准备①将原料A脱羧腰果壳原油加入精馏设备，精馏制得原料B；②将原料B投入反应釜，加入金属催化剂，制得原料C；2)产品的制备①在反应器中加入原料C，加入碱性催化剂，加热真空下脱水；②向反应液中通入环氧乙烷，进行反应；然后加入醋酸中和后出料，得如下分子结构的产品间十五烷基酚聚氧乙烯强生物降解表面活性剂其中R十五个碳直链烷基，可为饱和烷基；n为1～30。本发明的表面活性剂经过国家洗涤用品质量监督检验中心通过硫氰酸钴法测试，按照国标GB/T15818-2006方法检测第七天最终生物降解度接近100％；解决了该类表面活性剂生物降解性能差的缺点，更加符合环保要求。
文档编号B01F17/42GK102432440SQ20111024198
公开日2012年5月2日 申请日期2009年8月10日 优先权日2009年8月10日
发明者迟钝, 邵新明 申请人:常熟耐素生物材料科技有限公司