CN103706288B - 一种高含量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高含量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐及其生产工艺。目的是提供的表面活性剂具有含水少，具有流动性较好，运输便利且成本低，使用方便；提供的工艺具有工艺简单，能耗低的特点。技术方案是：一种高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类表面活性剂，其成分及其相应重量百分比为：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐75～90%，无机盐0～9%，其余是水。一种高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类表面活性剂的生产工艺，依次按照以下步骤进行：1）将脂肪醇聚氧乙烯醚与SO3磺化处理，制得脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯；2）聚氧乙烯醚硫酸酯与碱、水、无机酸或无机盐按比例进入真空中和系统，控制中和后pH6.5以上；3）中和后物料经输送泵送入罐区储存。

Description

一种高含量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种高含量的表面活性剂及其生产工艺，具体为一种高浓度的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐及其生产工艺。
背景技术
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（简称AES），具有良好的润湿、乳化、去污、泡沫、增稠、抗硬水等性能，生物降解性好，刺激性和毒性低，安全性高，广泛应用于个人护理品、日用洗涤剂等领域，是重要的阴离子表面活性剂。AES与直链烷基苯磺酸（LAS）相比，具有配伍性好、抗硬水性能力强、刺激性小、生物降解性率高的优点，是一种发展前景十分广阔的表面活性剂。
AES是由脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)经三氧化硫磺化、中和后制备得到的产物。AES含量在30%～60%的水溶液为无流动性凝胶，因此，工业产品形态主要为70%凝胶状可流动膏体或28%透明液体；而AES含量大于72%以上时，膏体的流动性显著变差。
随着人们对环保、安全意识的加强，刺激性低、生物降解完全，抗硬水性能好的AES在洗涤剂中已逐渐替代LAS。但当前常规规格AES中水含量较高，AES应用于粉状洗涤剂中依旧有较大的局限，市场上迫切需要开发水含量低、AES含量高的产品以便其应用于粉状洗涤剂中。
CN 101942082B公开了一种粉状AES或AES混合物的制备方法，其采用低含量的AES物料或含助剂AES物料通过真空刮膜干燥器干燥，得到含水量低于5％的AES，再进一步冷冻切片、粉碎得到粉状产品。该工艺采用70%含量的AES为原料，需要进一步真空干燥得到产品，并进一步冷冻粉碎才能便于储运，该法工艺复杂，能耗较高。
而采用现有的表面活性剂常用干燥设备高塔喷粉装置对AES进行喷粉造粒，即采用高温热风为加热介质的喷雾干燥方式易导致AES产品分解；同时，干燥后粘性较大不易成型。
德国专利2251405、2305554和2326006分别提出通过添加芳香族磺酸盐和脂肪族的硫酸盐或磺酸盐降低体系粘度；Henkel公司在专利US4,495,092中提到通过添加C8-C40的单元醇或多元醇，使得产品在60℃～90℃范围内可用泵输送、与其他表面活性剂混合或喷洒，产品在70℃下的粘度达到10000mPa.s。Henkel公司在专利US4,820,451中提到通过添加醇及其乙氧基化合物来降低体系粘度，并且通过调整脂肪醇的碳数和乙氧加成数使得65％浓度的产品在50℃～60℃范围内可用泵输送。但以上提到的助剂要么加入了其它表面活性剂，要么加入的有机物后会对产品后续性能产生较大影响。
发明内容
本发明的目的是克服现有工艺的不足，提供一种具有高含量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类表面活性剂，该表面活性剂具有含水少，40℃以上具有流动性较好，运输便利且成本低，使用方便。
该发明的另一目的是提供一种具有高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类表面活性剂的生产工艺，该工艺具有工艺简单，能耗低的特点。
本发明提供的技术方案是：
一种高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类表面活性剂，其成分及其相应重量百分比为：
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐75～90%，无机盐0～9%，其余是水。
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐78～85%，无机盐0～5%，其余是水。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐为钠盐、钾盐、铵盐。
所述的无机盐为硫酸盐、磷酸盐、硼酸盐、碳酸盐中的任一种或一种以上任意比例的混合物。
一种高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类表面活性剂的生产工艺，依次按照以下步骤进行：
1)将脂肪醇聚氧乙烯醚与SO3磺化处理，制得脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯；
2)聚氧乙烯醚硫酸酯与碱、水、无机酸或无机盐按比例进入真空中和系统，控制中和后pH6.5以上；
3)中和后物料经输送泵送入罐区储存。
所述碱可以为液碱、液体氢氧化钾、氨水的任一种或一种以上任意比例的混合物。
所述的无机盐为硫酸盐、磷酸盐、硼酸盐、碳酸盐中的任一种或一种以上任意比例的混合物。
所述的无机酸可以为硫酸、磷酸、硼酸的任一种或一种以上任意比例的混合物。
本发明的有益效果是：本发明获得的高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐活性物含量高于75%，水分含量低，便于直接造粒或混合用于粉体洗涤剂；产品在40℃以上流动性好，便于输送（可以用槽罐车运输，泵直接输送）；生产工艺简单，只需一步中和就能得到高含量的产品，与70%的产品比较，基本不增加生产成本；而且使用方便，加入的无机盐不影响AES产品的后续使用。
具体实施方式
本发明通过对脂肪醇聚氧乙烯醚与SO3磺化制得脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯，再与碱、水、适量的无机盐按比例进入真空中和系统，得到高含量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐；该产品活性物含量高，且在40℃以上是具有流动性，便于罐存及输送。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐为钠盐、钾盐、铵盐，即脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钾、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵。
下面结合实施例，对本发明详述如下：
实施例1
一种高含量的脂肪醇脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，其成分及其相应重量百分比为：
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠80.0%；
硫酸钠1.8%；
其余是水。
其主要生产工艺为：2160kg/h的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯，与1205kg/h的32%液碱、240kg/h的15%硫酸钠水溶液一起进入真空中和系统，真空脱水量650kg/h，得到活性物约为80%的AES，其pH值为11.2，二噁烷含量为18mg/kg。采用Brookfield RVDV-II+P粘度计，CPE-41转子在0.07rpm，30min，样品在40℃测得粘度约为80000mPa.s，样品在50℃时的粘度约为65000mPa.s。
实施例2
一种高含量的脂肪醇脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，其成分及其相应重量百分比为：
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钾84.3%；
硫酸钾2.2%；
其余是水。
其主要生产工艺为：2160kg/h的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯，与1125kg/h的48%氢氧化钾、200kg/h的10%硫酸钾水溶液一起进入真空中和系统，真空脱水量600kg/h，得到活性物约为85%的AES，其pH值为11.2，二噁烷含量为18mg/kg。采用Brookfield RVDV-II+P粘度计，CPE-41转子在0.07rpm，30min，测得样品在40℃粘度约为90000mPa.s，样品在50℃时的粘度约为78000mPa.s。
实施例3
一种高含量的脂肪醇脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，其成分及其相应重量百分比为：
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠89.9%；
磷酸钠3.9%；
其余是水。
其主要生产工艺为：2160kg/h的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯，与950kg/h的50%液碱、120kg/h的85%磷酸一起进入真空中和系统，真空脱水量650kg/h，得到活性物约为90%的AES，其pH值为11.2，二噁烷含量为21mg/kg。采用Brookfield RVDV-II+P粘度计，CPE-41转子在0.07rpm，30min，测得样品在40℃粘度约为105000mPa.s，样品在50℃时的粘度约为83000mPa.s。
实施例4
一种高含量的脂肪醇脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，其成分及其相应重量百分比为：
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠75.2%；
碳酸钠0.7%；
其余是水。
其主要生产工艺为：将2160kg/h的AEO硫酸酯，与1205kg/h的32%液碱、220kg/h的10%碳酸水溶液一起进入真空中和系统，真空脱水量450kg/h，得到活性物约为78%的AES，其pH为11.1，二噁烷含量为27mg/kg。采用BrookfieldRVDV-II+P粘度计，CPE-41转子在0.07rpm，30min，测得样品在40℃时粘度约为140000mPa.s，样品在50℃时的粘度约为127000mPa.s。
以上实施例中的百分比均为重量百分比。

Claims (1)

1.一种高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐类表面活性剂，其成分及其相应重量百分比为：
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠80.0％；
硫酸钠1.8％；
其余是水；
生产工艺为：2160kg/h的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯，与1205kg/h的32％液碱、240kg/h的15％硫酸钠水溶液一起进入真空中和系统，真空脱水量650kg/h，得到活性物为80％的AES，其pH值为11.2，二噁烷含量为18mg/kg。
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