专利名称：一种表面活性剂组合物及其制备方法
技术领域：
本发明属于表面活性剂生产技术领域，尤其涉及一种由玉米秸杆制备的含烷基糖苷衍生物的表面活性剂混合物，及其制备方法。
背景技术：
玉米秸杆资源丰富、属可再生资源、成本低廉，诸多领域里人们对其研究非常活跃。而在表面活性剂剂行业，人们一直在寻求原料充足、工艺安全、绿色环保、性能优异、成本低廉的新产品。目前大量使用的表面活性剂有烷基苯磺酸、AES、烷基酚聚氧乙烯醚系列、脂肪醇聚氧乙烯醚系列及阳离子与两性表面活性剂，种类繁多；工业领域常用的表面活性剂为非离子表面活性剂为主。其中，壬基酚聚氧乙烯醚类性能好、成本适中，但产品中含有苯环，属于非环保型产品；脂肪醇聚氧乙烯醚类性能较壬基酚聚氧乙烯醚类稍差，有些领域应用性能达不到要求，成本适中，属于环保型产品；异构醇聚氧乙烯醚类，性能最好，属于环保型产品，成本很高；醇醚羧酸盐AEC、醇醚磷酸单酯PNP属于新型绿色环保型表面活性齐U，性能很好;APG (烷基糖苷)、属于最新型的绿色环保表面活性剂，性能优异，并且具有很·多其它表面活性剂所不具备的特殊性能，使用的原料属于天然可再生的资源，但是最大的缺点是生产成本大大高于普通的表面活性剂，因而应用也只在部分高端领域，市场份额处于金字塔尖的位置。因此需要开发一种成本低、工艺过程简单、易于操作、生产工艺过程安全环保、产品绿色环保、性能优异、应用广泛的新型工业表面活性剂。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种成本低、工艺过程简单、易于操作、生产工艺过程安全环保、产品绿色环保、性能优异、应用广泛的工业表面活性剂。为解决上述技术问题，本发明是这样实现的提供一种表面活性剂混合物，按照重量百分比计，它含有5 12%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷、5 15%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐，以及16 37%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷与脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐中的任意一种或两种的二聚体的混合物。所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷优选结构如式(I)所示的化合物，其中，R为Cl 1-17的烃链，n=3 5的整数，且m=l 5的有理数
权利要求
1.一种表面活性剂混合物，其特征在于按照重量百分比计，它含有5 12%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷、5 15%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐，以及16 37%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷与脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐中的任意一种或两种的二聚体的混合物。
2.权利要求I所述的表面活性剂混合物，其特征在于，所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷为结构如式(I)所示的化合物，其中，R为C11-17的烃链，n=3飞的整数，且πι=Γ5的有理数
3.权利要求I所述的表面活性剂混合物，其特怔在于，所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐为结构如式(2)所示的化合物，其中，R为C11-17的烃链，n=3飞的整数，且m=l飞的有理数
4.权利要求I所述的表面活性剂混合物，其特征在于，所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷与脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐中的任意一种或两种的二聚体，包括脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷二聚体、脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐二聚体、或脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷与脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐的混合二聚体。
5.权利要求4所述的表面活性剂混合物，其特征在于，所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷二聚体为结构如式(3)所示的化合物
6.权利要求4所述的表面活性剂混合物，其特征在于，所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐二聚体为结构如式(4)所示的化合物
7.权利要求4所述的表面活性剂混合物，其特征在于，所述的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷与脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐的混合二聚体为结构如式(5)所示的化合物
8.权利要求I所述的表面活性剂混合物，其特征在于，按照重量百分比计，它含有 脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷5 12%、脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐5 15%、脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷二聚体5 12%、脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐二聚体4 10%、以及脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷与脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐的混合二聚体7 15%。
9.权利要求8所述的表面活性剂混合物，其特征在于，按照重量百分比计，进一步含有riO%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯和3 8%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚羧酸盐。
10.一种制备权利要求I所述的表面活性剂混合物的方法，包括以下步骤 1)在粉碎的玉米秸杆中加入低碳醇和催化剂进行纤维素降解反应，低碳醇与玉米秸杆的投料重量比为1:广8:1，催化剂的加入量为玉米秸杆重量的O. 19Γ3%，反应温度为8(Tl80°C，反应时间为O. 5飞h，将反应后的物料固液分离，得到含有低碳醇烷基糖苷的液相物料I和剩余的固体物料I ; 2)将步骤I)得到的固体物料I进行水洗，然后将水洗后的水溶液经浓缩彻底脱水，得到液相物料2，即低碳醇烷基糖苷溶液； 3)将步骤I)得到的液相物料I和步骤2)得到的液相物料2合并后浓缩至低碳醇烷基糖苷的浓度达到2(Γ95%，得到液相物料3 ； 4)在步骤3)得到的液相物料3中加入含有亲油基碳链的化合物，同时加入催化剂；力口入的含有亲油基碳链的化合物与液相物料3中的低碳醇烷基糖苷的质量比为I: f 1:15 ;催化剂的加入量为纯低碳醇糖苷质量的O. 1°/Γ5% ;反应温度为8(T200°C ;真空下反应，残压为.O. ΟΟΓΟ. 05MPa ;反应时间为O. 5^15h ;反应结束后中和反应产物至pH=8 10 ； 5)对步骤4)得到的反应产物进行脱色处理，然后加水得到50%固含量的长碳链烷基糖苷溶液； 6)在步骤5)得到的溶液中加入催化剂并通入空气进行氧化反应；催化剂的加入量为烷基糖苷质量的O. 1°/Γ5% ;反应温度为4(Tl40°C ;反应压力O. 005 O. 03MPa、反应时间.O.5 10h，反应过程中保持反应体系pH值在2 10 ;得到含有烷基糖苷羧酸盐的产物混合溶液； 7)在步骤6)得到的反应后的混合溶液中加入偶联剂进行缩合反应，使溶液中的烷基糖苷及其羧酸盐衍生物形成二聚体，偶联剂的加入量为纯烷基糖苷衍生物质量的3 15%，反应温度为5(Tl50°C，反应时间为广3小时，反应体系的pH值控制在6 10的范围内，最终得到所述的表面活性剂混合物。
全文摘要
本发明提供一种表面活性剂混合物，按照重量百分比计，它含有5~12%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷、5~15%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐，以及16~37%的脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷与脂肪酸烷醇酰胺聚氧乙烯醚基糖苷羧酸盐中的任意一种或两种的二聚体的混合物。本发明还提供用玉米秸秆制备所述表面活性剂混合物的方法。本发明的表面活性剂成本低，工艺过程简单，所得烷基糖苷衍生物新型表面活性剂性生产工艺与产品均为绿色环保、所用原料对石油依赖小、生产所需设备投资小、不需进行复杂分离工序；产品的表面活性效能与效率大大提高、产品使用温度范围宽、产品对电解质的耐受性强、去除油污能力极强，抗硬水效能好。
文档编号B01F17/56GK102872753SQ20121042141
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者张连墨, 李连琦, 朱大雷 申请人:大庆浩拓化工有限公司