本发明涉及磷酸酯型阴离子表面活性剂的合成技术领域，具体属于一种合成脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物的方法。
背景技术：
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯是一种阴离子表面活性剂.因其具有良好的抗静电性、乳化分散性、润湿性等性能，而被广泛地应用于皮革、造纸、化妆品、纺织、塑料、金属加工等工业领域。制备该类物质时，工业上通常采用脂肪醇聚氧乙烯醚与磷酸化剂反应，产物中含有单酯、双酯和磷酸等。
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸单酯的水溶性、乳化性、抗静电性较好，双酯在水中分散状态不如单酯，但润滑性能好。因此，单双酯的含量比例对磷酸酯类表面活性剂的性能有着很大的影响。由于原料配比及生产工艺条件的差异，磷酸酯类表面活性剂制品属于混合物，其一般组成是：
磷酸单酯(map含量60％～85％，磷酸双酯(dap)含量10％～35％，游离磷酸(ap)含量1％～4％。由于map和dap在性能上有很大差异，因而它们的比例和含量及游离ap的含量，将直接影响到产物表面活性及应用性能。
当脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯应用在丙纶纤维中时，只有当单、双酯比例高于1时，在纤维达到平滑手感特性的同时，其抗静电性能才能满足要求。当脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯应用在金属加工液中时，高比例的双酯使得金属加工液具有更好的的润滑性能和抗磨性能；因此在应用于不同场景时需要不同的单、双酯比例。
专利cn1245173a《合成无色脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的方法》中，通过在酯化前和酯化过程中加入少量的水，来抑制颜色；通过水解分解聚磷酸酯为磷酸单酯来提高单酯的含量；但未公开如何针对不同应用调节单、双酯比例。
技术实现要素：
本发明的目的是提供了一种合成脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物的方法，克服了现有技术的不足，通过控制脂肪醇聚氧乙烯醚和磷酸化剂的加入比例和水解反应的条件来控制单、双酯比例。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种合成脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物的方法，具体步骤包括：
(1)取一反应釜，向反应釜内通入足量的氮气；
(2)向充入氮气的反应釜中加入c16～c18脂肪醇聚氧乙烯醚，升温至45～50℃，向反应釜中加入少量的缓冲剂，混合均匀，在搅拌的条件下加入磷酸化剂进行酯化反应，加料需要的时间为2.5～3.0h，加料温度保持在55℃以下，加料完毕后，升温至60～80℃，恒温反应3～5h，得到无色粘稠液体状的磷酸酯产品；
(3)酯化反应完成后，向步骤(2)中得到磷酸酯产品中加入水解剂，升温至85～95℃水解反应1h，过滤得到无色粘稠的脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物。
进一步，步骤(2)中所述缓冲剂为亚磷酸及次亚磷酸类物质、硫化氢、硫化钠中的一种。
进一步，所述缓冲剂的添加量为脂肪醇聚氧乙烯醚的0.1％～0.5％。
进一步，步骤(2)中所述脂肪醇聚氧乙烯醚与磷酸化剂的摩尔比为2～6∶1。
进一步，步骤(2)中所述磷酸化剂为三氯氧磷、五氧化二磷、聚合磷酸、磷酸中的一种或者多种的组合。
进一步，步骤(3)中所述水解剂为水和双氧水其中的一种或两种，所述水解剂的添加量占脂肪醇聚氧乙烯醚总量的0.01～0.1％。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
1.本发明所述一种合成脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物的方法，通过控制脂肪醇聚氧乙烯醚和磷酸化剂的加入比例和水解反应的条件来控制单、双酯比例；当希望单酯含量高时，降低脂肪醇聚氧乙烯醚和磷酸化剂的比例同时在工艺控制方面通过在酯化反应后加入少量的水进行水解反应来提高单酯含量。当希望双酯含量高时，则提高降低脂肪醇聚氧乙烯醚和磷酸化剂的比例，酯化反应时不加水同时不进行水解反应。
2.本发明所述一种合成脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物的方法，通过在反应系统内充入氮气以及添加缓冲剂保持反应平缓进行，减少副反应发生，抑制磷酸酯酯化反应的色泽变化，提高产品的品质。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明不仅限于这些实例，在为脱离本发明宗旨的前提下，所为任何改进均落在本发明的保护范围之内。
实施例1
在1000ml的烧瓶中先通氮气5min，然后加入c16-c18脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分子量为400g/mol)400g，升温至50℃，向醇醚原料中加入占醇醚总重量的0.5％(2.0g)的硫化钠，混合均匀，在搅拌的条件下加入五氧化二磷71g，加料需要的时间为2.5～3.0h，加料温度保持在55℃以下，加料完毕后，升温至60-80℃，恒温反应5.0h，得无色粘稠液体状的磷酸酯产品，酯化反应完成后，加入占脂肪醇聚氧乙烯醚总量的0.1％(0.4g)去离子水，在95℃水解反应1.0h，过滤得到无色粘稠的脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物。
经检测得产品的磷酸单酯为76.14％，磷酸双酯为23.60％，聚磷酸酯含量为0.26％。
实施例2
在1000ml的烧瓶中先通氮气5min，然后加入c16-c18脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分子量为400g/mol)400g，升温至50℃，向醇醚原料中加入占醇醚总重量的0.25％(1.0g)的硫化钠，混合均匀，在搅拌的条件下加入五氧化二磷35.5g，加料需要的时间为2.5～3.0h，加料温度保持在55℃以下，加料完毕后，升温至60-80℃，恒温反应5.0h，得无色粘稠液体状的磷酸酯产品，酯化反应完成后，加入占脂肪醇聚氧乙烯醚总量的0.1％(0.4g)去离子水，在95℃水解反应1.0h，过滤得到无色粘稠的脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物。
经检测得产品的磷酸单酯为68.14％，磷酸双酯为31.10％，聚磷酸酯含量为0.76％。
实施例3
在1000ml的烧瓶中先通氮气5min，然后加入c16-c18脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分子量为400g/mol)400g，升温至50℃，向醇醚原料中加入占醇醚总重量的0.1％(0.4g)的硫化钠，混合均匀，在搅拌的条件下加入五氧化二磷23.7g，加料需要的时间为2.5～3.0h，加料温度保持在55℃以下，加料完毕后，升温至60-80℃，恒温反应5.0h，得无色粘稠液体状的磷酸酯产品，酯化反应完成后，加入占脂肪醇聚氧乙烯醚总量的0.1％(0.4g)去离子水，在95℃水解反应1.0h，过滤得到无色粘稠的脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物。
经检测得产品的磷酸单酯为61.19％，磷酸双酯为37.14％，聚磷酸酯含量为1.67％。
实施例4
在1000ml的烧瓶中先通氮气5min，然后加入c16-c18脂肪醇聚氧乙烯醚(平均分子量为400g/mol)400g，升温至50℃，向醇醚原料中加入占醇醚总重量的0.5％(2.0g)的硫化钠，混合均匀，在搅拌的条件下加入五氧化二磷23.7g，加料需要的时间为2.5～3.0h，加料温度保持在55℃以下，加料完毕后，升温至60-80℃，恒温反应5.0h，得无色粘稠液体状的磷酸酯产品，酯化反应完成后，加入占脂肪醇聚氧乙烯醚总量的0.01％(0.04g)去离子水，在95℃水解反应1.0h，过滤得到无色粘稠的脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物。
经检测得产品的磷酸单酯为53.71％，磷酸双酯为43.96％，聚磷酸酯含量为2.93％。
对比例1
与实施例1的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是酯化反应后未添加去离子水进行水解反应，得到乳白色固体状的磷酸酯产品，经检测产品的磷酸单酯为42.84％，磷酸双酯为48.73％，聚磷酸含量为8.73％。
通过对比例1与实施例1对比，未添加去离子水进行水解的反应中单双酯的比例接近1:1，但并未影响磷酸酯产品的色泽。
对比例2
与实施例1的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加硫化钠，得到浅黄色的脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物。
对比例3
与实施例1的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未在反应体系内通入氮气，得到棕色的脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物。
对比例4
与实施例1的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未通入氮气，同时也未添加硫化钠，得到深棕色的脂肪醇聚氧乙烯醚磷化产物。
结合对比例2-4与实施例1进行对比，通入氮气和添加缓冲剂能够有效的抑制副反应，保持产品的色泽，提升产品的品质。
以上内容仅仅是对本发明构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。