CN114805144A - 耐硬水烷基苯磺酸盐及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐硬水烷基苯磺酸盐及其制备方法与应用。本发明的烷基苯磺酸盐是经过乙氧基化，大大改善表面活性剂的抗硬水能力，降低表面活性剂的刺激性，使得添加有烷基苯磺酸盐的洗涤产品具有耐硬水、去污力强、刺激性小、易冲洗的优点。
Description
技术领域
本发明属于表面活性剂领域，具体地，涉及一种耐硬水烷基苯磺酸盐及其制备方法与应用。
背景技术
烷基苯磺酸(
其中R＝C11～C13)，常用作洗涤剂的原料，生产烷基苯磺酸的钠盐、铵盐等。烷基苯磺酸盐是烷基苯磺酸的中和产物，是一种重要的阴离子表面活性剂，烷基苯磺酸盐主要包括直链烷基苯磺酸盐(LAS)和支链烷基苯磺酸盐(ABS)。
由于生物降解性差，支链烷基苯磺酸盐已逐渐被直链烷基苯磺酸盐所取代。直链烷基苯磺酸盐的去污力强、起泡能力和泡沫稳定性好，并且在酸性、碱性甚至氧化剂溶液中都具有较好的稳定性，而且其来源充足、制造工艺成熟、成本低，是一种优良的洗涤剂和发泡剂。直链烷基苯磺酸盐，可作为染色助剂，以及金属清洗、造纸工业的脱墨剂的原料。
直链烷基苯磺酸盐作为洗涤剂中的活性物，但也存在一些缺陷，例如对水的硬度敏感，遇到硬水洗涤能力迅速降低，易与水中的钙镁离子反应生成有机沉积物并残留在衣物上，有机沉积物会降低织物的性能，例如增大织物的疏水性，降低毛细效应，降低衣物的气候调节性，加剧织物存留污迹。此外，直链烷基苯磺酸盐作为洗护用品，相比于脂肪醇硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，具有更强的刺激性，导致其用量和适用范围受限。
中国专利申请(公开号CN105695121A)公开了一种耐硬水洗涤剂，包括按重量计量的以下各组分的原料：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐5～10份、α-烯烃磺酸盐15～30份、十二烷基苯磺酸钠10～20份、乙醇5～10份、植物精油5～15份、氯化铵3～8份、保湿剂2～6份、水50～80份。该发明申请虽然是耐硬水洗涤剂，但其使用大量的耐硬水的表面活性剂，如α-烯烃磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐来弥补不耐硬水的十二烷基苯磺酸钠的缺陷，在高表面活性剂浓度下才能发挥出一般浓度表面活性剂的效果，造成洗涤剂有效成分的功效不能完全发挥，导致洗涤剂有效成分的浪费。
因此需要研发出一种耐硬水、去污力强、刺激性小的烷基苯磺酸盐及其相关应用洗涤产品。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种既耐硬水，又去污力强、刺激性小的烷基苯磺酸。
本发明的技术目的是通过以下方案来实现的：
一种耐硬水烷基苯磺酸，其结构通式如下：
本发明的另一技术目的是提供一种耐硬水烷基苯磺酸的制备方法，包括以下步骤：苯和脂肪醇聚氧乙烯醚在催化剂的作用下生成烷基苯聚氧乙烯醚，所述烷基苯聚氧乙烯醚再与三氧化硫磺化反应即得；优选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的聚合度n为1～3。
进一步地，本发明所述催化剂为负载金属SAPO-11分子筛，其添加量为苯质量1～4％，所述金属选自锆、铼、铅中的一种或两种以上；所述金属负载量为SAPO-11分子筛重量的0.5～2.0％；优选地，所述金属选自锆、铼、铅中的两种金属，其重量比为1:4～4:1。
进一步地，本发明所述苯和脂肪醇聚氧乙烯醚反应温度为300～400℃，压力为1.0～2.8Mpa，反应时间为40～60min；优选地，所述苯和脂肪醇聚氧乙烯醚反应温度为300～350℃，压力为1.5～2.0Mpa。
进一步地，本发明所述苯与脂肪醇聚氧乙烯醚反应的物质的量比为(3～6):1；优选地，所述苯与脂肪醇聚氧乙烯醚反应的物质的量比为(3.5～5.0):1。
进一步地，本发明所述烷基苯聚氧乙烯醚与三氧化硫的磺化反应具体过程为：
三氧化硫与空气预混，然后烷基苯聚氧乙烯醚与三氧化硫-空气混合气体在磺化反应器内反应，老化，用循环冷却水对磺化反应器进行冷却；优选地，三氧化硫在三氧化硫-空气混合气体中浓度为4～6vt％；优选地，烷基苯聚氧乙烯醚与三氧化硫的物质的量比为(1.02～1.04)：1；优选地，三氧化硫-空气混合气体的进气温度为48～58℃，磺化反应器出口处气体温度为43～48℃。
本发明的另一技术目的是提供一种耐硬水烷基苯磺酸盐，其结构通式如下：
其中，R为C8-C16直链烷基或支链烷基，n选自1～3，M选自：Na+、K+、NH4 +、C2H7NOH+、C4H11NO2H+、C6H15NO3H+或C3H9ONH+。
本发明的另一技术目的是提供一种上述耐硬水烷基苯磺酸盐的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
碱性溶液与权利要求1所述的烷基苯磺酸经中和反应得到烷基苯磺酸盐；其中，所述碱溶液选自：氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水或醇胺。
本发明的另一技术目的是提供一种洗洁精，其以上述烷基苯磺酸或以上述烷基苯磺酸盐为主要活性成分。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明的烷基苯磺酸盐是经过乙氧基化，大大改善表面活性剂的抗硬水能力，降低表面活性剂的刺激性，使得添加有烷基苯磺酸盐的洗涤产品具有耐硬水、去污力强、刺激性小、易冲洗的优点。
具体实施方式
以下通过具体较佳实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不仅限于以下的实施例。本发明所述烷基苯磺酸及其盐不但可以应用于洗洁精上，还可以应用在洗涤用品上。本发明所用到的原料如无特殊说明，均采用市购产品。
实施例1烷基苯磺酸及烷基苯磺酸钠的制备
1.1、烷基苯磺酸的制备
实施例1的烷基苯磺酸，其结构通式如下式III所示，
其中R为带有支链癸烷基(2-甲基壬基，-C10H21)，n＝2。
实施例1烷基苯磺酸的制备方法如下：
S1、将物质的量比为6：1的苯和脂肪醇聚氧乙烯醚混合，加入苯质量1％的负载金属SAPO-11分子筛(负载量为SAPO-11分子筛重量的2.0％，负载金属为Zr和Re，二者的质量比为1：0.4)，混合均匀后，控温为390～400℃，压强为1.0～1.3Mpa，反应40～60min，得到烷基苯聚氧乙烯醚，经检测，脂肪醇聚氧乙烯醚的转化率为72％。
S2、将三氧化硫与空气预混，混合气体中三氧化硫的浓度为5vt％；将烷基苯聚氧乙烯醚置于膜式磺化反应器内，通入三氧化硫-空气混合气体，所述烷基苯聚氧乙烯醚与三氧化硫的物质的量比为1.02：1，三氧化硫-空气混合气体的温度为50℃，反应过程中用循环冷却水对磺化反应器进行冷却，使磺化反应器出口处的气体温度为45℃，反应完成后，经老化得到实施例1的烷基苯磺酸。
1.2、烷基苯磺酸钠的制备
实施例1的烷基苯磺酸钠的制备方法包括以下步骤：在搅拌条件下，向浓度为20wt％氢氧化钠溶中加入实施例1的1.1部分所制得的烷基苯磺酸，中和反应完成后即得实施例1烷基苯磺酸钠。其中，氢氧化钠与烷基苯磺酸的物质的量比为1:1，反应式如下：
实施例2烷基苯磺酸及烷基苯磺酸钾的制备
2.1、烷基苯磺酸的制备
实施例2的烷基苯磺酸，其结构通式如下式ⅠV所示，
R为带有的支链辛基(3-甲基庚基，-C8H17)，n＝3。其制备方法如下：
S1、将物质的量比为3：1的苯和脂肪醇聚氧乙烯醚混合，加入苯质量4％的负载金属SAPO-11分子筛(负载量为SAPO-11分子筛重量的0.5％，负载金属为Re和Pb，二者的质量比为4：1)，混合均匀后，控温为310～319℃，压强为2.5～2.8Mpa，反应40～60min，得到烷基苯聚氧乙烯醚，经过检测，脂肪醇聚氧乙烯醚的转化率为75％。
S2、实施例2的烷基苯聚氧乙烯醚的磺化反应的方法与实施例1相同。
2.2、烷基苯磺酸钾的制备
实施例2烷基苯磺酸钾的制备包括以下步骤：在搅拌的条件下，向浓度为15wt％氢氧化钾溶液中加入实施例2的2.1部分所得烷基苯磺酸，中和反应完成后，即得烷基苯磺酸钾，其中所述氢氧化钾与烷基苯磺酸的物质的量比为1:1，反应式如下。
实施例3烷基苯磺酸及烷基苯磺酸异丙醇氨的制备
3.1、烷基苯磺酸的制备
实施例3的烷基苯磺酸，其结构通式如下式V所示，
R为C16H33直链烷基，n＝1。
实施例3的烷基苯磺酸制备方法如下：
S1、将物质的量比为4：1的苯和脂肪醇聚氧乙烯醚混合，加入苯质量2％的负载金属SAPO-11分子筛(负载量为SAPO-11分子筛重量的1％，负载金属为Zr和Pb，二者的质量比为1：3)，混合均匀后，控制温度为350～360℃，压强为1.5～1.6Mpa，反应40～60min，得到烷基苯聚氧乙烯醚，经过检测，脂肪醇聚氧乙烯醚的转化率为82％。
S2、实施例3的烷基苯聚氧乙烯醚的磺化反应的方法与实施例1相同。
3.2、烷基苯磺酸异丙醇氨的制备
在搅拌的条件下，向异丙醇胺中加入3.1所制得烷基苯磺酸，中和反应完成后，得到烷基苯磺酸异丙醇胺。其中，异丙醇胺与烷基苯磺酸的物质的量比为1:1，反应式如下：
实施例4烷基苯磺酸及烷基苯磺酸单乙醇胺的制备
4.1、烷基苯磺酸的制备
实施例4的烷基苯磺酸，其结构通式如下式VⅠ所示，
R为C14H29直链烷基，n＝2。
实施例4的烷基苯磺酸制备方法如下：
S1、将物质的量比为4.5：1.0的苯和脂肪醇聚氧乙烯醚混合，加入苯质量3％的负载金属SAPO-11分子筛(负载量为SAPO-11分子筛重量的1.2％，负载金属为Re和Zr，二者的质量比为2：1)，混合均匀后，控制温度为320～340℃，压强为1.6～1.7Mpa，反应40～60min，得到烷基苯聚氧乙烯醚，经检测，脂肪醇聚氧乙烯醚的转化率为85％。
S2、实施例4的烷基苯聚氧乙烯醚的磺化反应的方法与实施例1相同。
4.2、烷基苯磺酸盐的制备
实施例4的烷基苯磺酸单乙醇胺的制备方法包括以下步骤：在搅拌条件下，向单乙醇胺中缓慢加入烷基苯磺酸，避免体系剧烈放热，中和反应完成后即得。其中，单乙醇胺与烷基苯磺酸的物质的量比为1:1，反应式如下。
实施例5烷基苯磺酸及其烷基苯磺酸二乙醇胺的制备
5.1、烷基苯磺酸的制备
实施例5的烷基苯磺酸，其结构通式如下式VⅠI所示，
R为C12H25直链烷基，n＝3。
实施例5的烷基苯磺酸制备方法如下：
S1、将物质的量比为3.5：1.0的苯和脂肪醇聚氧乙烯醚混合，加入苯质量2.8％的负载金属SAPO-11分子筛(负载量为SAPO-11分子筛重量的1.3％，负载金属为Pb和Zr，二者的质量比为1：1)，混合均匀后，控制温度为340～350℃，压强为1.5～1.8Mpa，反应40～60min，得到烷基苯聚氧乙烯醚，经检测，脂肪醇聚氧乙烯醚的转化率为88％。
S2、实施例5的烷基苯聚氧乙烯醚的磺化反应的方法与实施例1相同。
5.2、烷基苯磺酸二乙醇胺的制备
实施例5烷基苯磺酸二乙醇胺的制备方法包括以下步骤：在搅拌的条件下，向二乙醇胺中缓慢加入实施例5所制得烷基苯磺酸，避免体系剧烈放热，中和反应完成后即得。
其中，二乙醇胺与烷基苯磺酸的物质的量比为1:1，反应式如下：
二、洗洁精的配方及其制备方法
1、洗洁精的配方
实施例10～14洗洁精的配方添加有实施例1～5的烷基苯磺酸盐。洗洁精实施例10～14及对照例1～5的配方如下表1所示：
表1洗洁精的组分及含量(wt％)
2、洗洁精的制备方法
在配料锅中加入水，启动搅拌，加入工业用氢氧化钠/氢氧化钾/醇氨搅拌均匀，再加入烷基苯磺酸(实施例1-5)，搅拌至两者完全中和，然后根据表1的配方需求加入其它表面活性剂，搅拌均匀，加入适量氯化钠调整黏度，保证温度在40℃以下，加入香精、防腐剂，搅拌均匀，过滤出锅。
三、效果测试
1、测试条件
发泡力测试方法
依照GB/T 13173-2021中的第11章进行检测，表面活性剂浓度为0.375g/L，水硬度为400ppm及0ppm(软水)，测试温度为(40±0.5)℃。
刺激性测试方法
表面活性剂的刺激性测试采用玉米醇溶蛋白(Zein)法。Zein是一种黄色的玉米蛋白，几乎不溶于水，它的结构与皮肤和头发中存在的角蛋白相似。Zein会与刺激性的物质，如表面活性剂溶液等，发生反应，从而变性溶解。较强刺激性的表面活性剂比弱刺激性的表面活性剂更容易引起Zein的变性，令Zein的溶解增加。用Zein的溶解的量代表表面活性剂或配方的皮肤刺激性。
取待测样品，配成表面活性剂质量分数为1％的溶液。取100g溶液，逐次加入0.5g的Zein至不能溶解后，搅拌2小时，然后过滤。将滤纸和沉淀置于45℃烘箱下过夜干燥，称重，并计算溶解的Zein的量，结果表示为gZein/g，含义为每g表面活性剂能溶解的Zein的质量(g)。溶解的Zein的量越大，刺激性越大。
餐具洗涤剂去污力(泡沫位法)
参照GB/T 9985《手洗餐具用洗涤剂》附录B方法二泡沫位法进行，测试液的表面活性剂质量分数为0.03％，测试150ppm和250ppm的硬度的水的去污力。
餐具洗涤剂漂洗性能
取干净干燥的洗洁精去污力测试用白瓷盘备用。将待测样品稀释至表面活性剂含量为15％溶液待用。称1.0g稀释好的待测样品溶液于白瓷盘下凹部分，使其尽量铺展。在去污力测试下口瓶中加入25℃1000mL250ppm硬水(下口瓶的出口管下面部分预先用同样的硬水充填并放出多余的水至放不出为止)。手持白瓷盘在出水管流水口下方，距离出水管的流水口50cm。打开出水管的止水夹，让水自然流到盘子上，同时用手指顺时针方向轻擦涂有洗洁精的部位，至无洗洁精、手感涩为止。每次测试洗涤3个盘子，之后搜集1000mL剩余水量，计算每个盘子的用水量(mL/个)。
表2耐硬水烷基苯磺酸盐性能测试
表3餐具洗涤剂应用性能测试
通过表2可知，实施例1～5的烷基苯磺酸盐表面活性剂具有比常规的十二烷基苯磺酸钠更好的抗硬水效果，在高硬度水下，仍具有良好的发泡能力和去污力；实施例1～5的烷基苯磺酸盐表面活性剂具有比较低的刺激性，其刺激性远远低于常规的十二烷基苯磺酸钠，比常用于个人护理品的脂肪醇聚氧乙烯醚(AES)还低；实施例1～5的烷基苯磺酸盐表面活性剂具有较好的漂洗性能，其漂洗性能不仅优于脂肪醇聚氧乙烯醚(AES)，还优于常规的十二烷基苯磺酸钠。因此，实施例1～5的烷基苯磺酸盐表面活性剂的综合性能优于常规用于餐具洗涤剂的常规的十二烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚(AES)，是用于餐具洗涤剂的良好的表面活性剂。
通过表3可知，实施例10～14的洗洁精与对比例1～6的洗洁精相比，拥有更高的去污力，更好的耐硬水性，更低的刺激性以及更好的漂洗性能，综合性能优于传统的洗洁精。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种耐硬水烷基苯磺酸，其特征在于，其结构通式如下：
2.一种如权利要求1所述的耐硬水烷基苯磺酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：苯和脂肪醇聚氧乙烯醚在催化剂的作用下生成烷基苯聚氧乙烯醚，所述烷基苯聚氧乙烯醚再与三氧化硫磺化反应即得；优选地，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的聚合度n为1～3。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为负载金属SAPO-11分子筛，其添加量为苯质量1～4％，所述金属选自锆、铼、铅中的一种或两种以上；所述金属负载量为SAPO-11分子筛重量的0.5～2.0％；优选地，所述金属选自锆、铼、铅中的两种金属，其重量比为1:4～4:1。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述苯和脂肪醇聚氧乙烯醚反应温度为300～400℃，压力为1.0～2.8Mpa，反应时间为40～60min；优选地，所述苯和脂肪醇聚氧乙烯醚反应温度为300～350℃，压力为1.5～2.0Mpa。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述苯与脂肪醇聚氧乙烯醚反应的物质的量比为(3～6):1；优选地，所述苯与脂肪醇聚氧乙烯醚反应的物质的量比为(3.5～5.0):1；优选地。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述烷基苯聚氧乙烯醚与三氧化硫的磺化反应过程为：
三氧化硫与空气预混，然后烷基苯聚氧乙烯醚与三氧化硫-空气混合气体在磺化反应器内反应，老化，用循环冷却水对磺化反应器进行冷却；优选地，三氧化硫在三氧化硫-空气混合气体中浓度为4～6vt％；优选地，烷基苯聚氧乙烯醚与三氧化硫的物质的量比为(1.02～1.04)：1；优选地，三氧化硫-空气混合气体的进气温度为48～58℃，磺化反应器出口处气体温度为43～48℃。
7.一种耐硬水烷基苯磺酸盐，其特征在于，其结构通式如下：
其中，R为C8-C16直链烷基或支链烷基，n选自1～3，M选自：Na+、K+、NH4 +、C2H7NOH+、C4H11NO2H+、C6H15NO3H+或C3H9ONH+。
8.一种如权利要求7所述的耐硬水烷基苯磺酸盐的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
碱性溶液与权利要求1所述的烷基苯磺酸经中和反应得到烷基苯磺酸盐；其中，所述碱溶液选自：氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水或醇胺。
9.一种洗洁精，其特征在于，以权利要求1所述的烷基苯磺酸或以权利要求7所述烷基苯磺酸盐为主要活性成分。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4923635A (en) * | 1987-07-06 | 1990-05-08 | Colgate-Palmolive Company | Liquid detergent composition containing alkylbenzene sulfonate, alkyl ethanol ether sulfate, alkanolamide foam booster and magnesium and triethanolammonium ions |
| CN101670250A (zh) * | 2008-09-12 | 2010-03-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 烷基封端烷基酚聚氧乙烯醚苯磺酸盐表面活性剂及其制备方法和用途 |
| CN101961659A (zh) * | 2010-10-08 | 2011-02-02 | 同济大学 | 甲苯和乙醇合成对甲基乙苯的择形烷基化催化剂 |
| CN102372658A (zh) * | 2010-08-23 | 2012-03-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 脂肪醇聚氧乙烯醚苯磺酸盐及其制备方法 |
| CN102746095A (zh) * | 2011-04-20 | 2012-10-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 苯和甲醇或二甲醚制石油级甲苯的方法 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4923635A (en) * | 1987-07-06 | 1990-05-08 | Colgate-Palmolive Company | Liquid detergent composition containing alkylbenzene sulfonate, alkyl ethanol ether sulfate, alkanolamide foam booster and magnesium and triethanolammonium ions |
| CN101670250A (zh) * | 2008-09-12 | 2010-03-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 烷基封端烷基酚聚氧乙烯醚苯磺酸盐表面活性剂及其制备方法和用途 |
| CN102372658A (zh) * | 2010-08-23 | 2012-03-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 脂肪醇聚氧乙烯醚苯磺酸盐及其制备方法 |
| CN101961659A (zh) * | 2010-10-08 | 2011-02-02 | 同济大学 | 甲苯和乙醇合成对甲基乙苯的择形烷基化催化剂 |
| CN102746095A (zh) * | 2011-04-20 | 2012-10-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 苯和甲醇或二甲醚制石油级甲苯的方法 |
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