一种多头基表面活性剂及其制备方法与应用

本发明属于表面活性剂，具体涉及一种多头基表面活性剂及其制备方法与应用。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、普通表面活性剂分子中只含有一个亲水基和一个疏水基。但是，多头基表面活性剂分子中含有多个亲水基团，并具有很好的表面性质，可广泛用于工业清洗等领域。

3、普通的表面活性剂在使用的过程中会产生大量的泡沫，但是对于某些特殊的产品生产工艺中，泡沫会给生产带来负面的影响，因此为了满足特定的生产工艺的需求，需要利用低泡表面活性剂。但是在现有技术中，低泡环保清洗表面活性剂主要是由多种组分复配得到，独立化合物的表面活性剂报道很少。此外，对于单独的独立化合物的低泡表面活性剂存在着合成技术难度大、操作条件复杂等缺点。

技术实现思路

1、为了克服上述问题，本发明提供了一种多头基表面活性剂及其制备方法与应用，本发明提供的多头基表面活性剂具有低泡或中泡表面活性剂的特点，其抑泡性和表面性能较好。

2、为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明的第一个方面，提供一种多头基表面活性剂，其分子结构通式(jk-n)为：

4、

5、其中，n为12、14、16或18。

6、本发明的第二个方面，提供上述多头基表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

7、(1)将烷基胺和丙烯酸加入到有机溶剂a中，混合后进行反应，得到反应中间体me-n；所述反应中间体me-n的结构通式为：

8、cnh2n+1nhch2ch2cooh；

9、中间体me-n；

10、其中，n为12、14、16或18；

11、(2)向反应中间体me-n中加入衣康酸，并混合反应，得到反应中间体nt-n，所述反应中间体nt-n的结构通式为：

12、

13、其中，n为12、14、16或18；

14、(3)将氢氧化钠水溶液加入到反应中间体nt-n中，混合反应，反应完成后，蒸去有机溶剂a，采用有机溶剂b进行重结晶提纯，得到多头基表面活性剂jk-n。

15、本发明的第三个方面，提供上述制备方法制备得到的多头基表面活性剂。

16、本发明的第四个方面，提供上述多头基表面活性剂作为抑泡剂、低泡或中泡表面活性剂和/或乳化剂的应用。

17、本发明的有益效果在于：

18、(1)本发明合成的多头基表面活性剂产品jk-n抑泡性能、低泡或中泡性能和表面性能较好。

19、(2)用于合成本申请的多头基表面活性剂jk-n的原材料来源广泛、价格便宜，生产成本较低。

20、(3)本申请制备多头基表面活性剂jk-n的方法不需要高温反应，能耗低。

技术特征：

1.一种多头基表面活性剂，其特征在于，所述多头基表面活性剂的分子结构通式(jk-n)为：

2.权利要求1所述的多头基表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述烷基胺为十二烷基胺、十四烷基胺、十六烷基胺和十八烷基胺；

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中反应的温度为60～82℃，优选为75℃；反应的时间为2.5～4.5h，优选为3h；

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述烷基胺、有机溶剂a、丙烯酸、衣康酸、氢氧化钠、水的摩尔比为1:(5～20):(1.01～1.10):(1.01～1.10):(3.00～3.25):(13～23)，优选为1:8:1.05:1.03:3.20:15。

6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中有机溶剂b为石油醚、乙酸乙酯、甲醇溶剂，优选为甲醇。

7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠水溶液的氢氧化钠质量分数为30％～40％，优选为33％。

8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

9.利用权利要求2～8任一项所述的制备方法制备的多头基表面活性剂。

10.权利要求1所述的多头基表面活性剂和/或权利要求2～8任一项所述的制备方法制备的多头基表面活性剂作为抑泡剂、低泡或中泡表面活性剂和/或乳化剂的应用。

技术总结
本发明公开了多头基表面活性剂，其特征在于，所述多头基表面活性剂的分子结构通式(JK‑n)为：其中，n为12、14、16或18。该多头基表面活性剂是由以下摩尔配比的原料制备而成：烷基胺、有机溶剂A、丙烯酸、衣康酸、氢氧化钠、水的摩尔比为1:(5～20):(1.01～1.10):(1.01～1.10):(3.00～3.25):(13～23)。本发明合成的多头基表面活性剂产品JK‑n抑泡性能、低泡或中泡性能和表面性能较好。

技术研发人员：施来顺,陈立娜,李传彬,高明远,丁琳
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15