一種高含量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高含量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽及其生產(chǎn)工藝。目的是提供的表面活性劑具有含水少，具有流動(dòng)性較好，運(yùn)輸便利且成本低，使用方便；提供的工藝具有工藝簡(jiǎn)單，能耗低的特點(diǎn)。技術(shù)方案是：一種高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑，其成分及其相應(yīng)重量百分比為：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽75～90%，無(wú)機(jī)鹽0～9%，其余是水。一種高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑的生產(chǎn)工藝，依次按照以下步驟進(jìn)行：1）將脂肪醇聚氧乙烯醚與SO3磺化處理，制得脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯；2）聚氧乙烯醚硫酸酯與堿、水、無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)鹽按比例進(jìn)入真空中和系統(tǒng)，控制中和后pH6.5以上；3）中和后物料經(jīng)輸送泵送入罐區(qū)儲(chǔ)存。
【專利說(shuō)明】一種高含量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽及其生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高含量的表面活性劑及其生產(chǎn)工藝，具體為一種高濃度的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽及其生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽(簡(jiǎn)稱AES)，具有良好的潤(rùn)濕、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，廣泛應(yīng)用于個(gè)人護(hù)理品、日用洗滌劑等領(lǐng)域，是重要的陰離子表面活性劑。AES與直鏈烷基苯磺酸(LAS)相比，具有配伍性好、抗硬水性能力強(qiáng)、刺激性小、生物降解性率高的優(yōu)點(diǎn)，是一種發(fā)展前景十分廣闊的表面活性劑。
[0003]AES是由脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)經(jīng)三氧化硫磺化、中和后制備得到的產(chǎn)物。AES含量在30%?60%的水溶液為無(wú)流動(dòng)性凝膠，因此，工業(yè)產(chǎn)品形態(tài)主要為70%凝膠狀可流動(dòng)膏體或28%透明液體；而AES含量大于72%以上時(shí)，膏體的流動(dòng)性顯著變差。
[0004]隨著人們對(duì)環(huán)保、安全意識(shí)的加強(qiáng)，刺激性低、生物降解完全，抗硬水性能好的AES在洗滌劑中已逐漸替代LAS。但當(dāng)前常規(guī)規(guī)格AES中水含量較高，AES應(yīng)用于粉狀洗滌劑中依舊有較大的局限，市場(chǎng)上迫切需要開(kāi)發(fā)水含量低、AES含量高的產(chǎn)品以便其應(yīng)用于粉狀洗滌劑中。
[0005]CN 101942082B公開(kāi)了一種粉狀A(yù)ES或AES混合物的制備方法，其采用低含量的AES物料或含助劑AES物料通過(guò)真空刮膜干燥器干燥，得到含水量低于5 %的AES，再進(jìn)一步冷凍切片、粉碎得到粉狀產(chǎn)品。該工藝采用70%含量的AES為原料，需要進(jìn)一步真空干燥得到產(chǎn)品，并進(jìn)一步冷凍粉碎才能便于儲(chǔ)運(yùn)，該法工藝復(fù)雜，能耗較高。
[0006]而采用現(xiàn)有的表面活性劑常用干燥設(shè)備高塔噴粉裝置對(duì)AES進(jìn)行噴粉造粒，即采用高溫?zé)犸L(fēng)為加熱介質(zhì)的噴霧干燥方式易導(dǎo)致AES產(chǎn)品分解；同時(shí)，干燥后粘性較大不易成型。
[0007]德國(guó)專利2251405、2305554和2326006分別提出通過(guò)添加芳香族磺酸鹽和脂肪族的硫酸鹽或磺酸鹽降低體系粘度；Henkel公司在專利US4，495，092中提到通過(guò)添加C8-C40的單元醇或多元醇，使得產(chǎn)品在60°C?90°C范圍內(nèi)可用泵輸送、與其他表面活性劑混合或噴灑，產(chǎn)品在70°C下的粘度達(dá)到IOOOOmPa.S。Henkel公司在專利US4，820, 451中提到通過(guò)添加醇及其乙氧基化合物來(lái)降低體系粘度，并且通過(guò)調(diào)整脂肪醇的碳數(shù)和乙氧加成數(shù)使得65%濃度的產(chǎn)品在50°C?60°C范圍內(nèi)可用泵輸送。但以上提到的助劑要么加入了其它表面活性劑，要么加入的有機(jī)物后會(huì)對(duì)產(chǎn)品后續(xù)性能產(chǎn)生較大影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有工藝的不足，提供一種具有高含量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑，該表面活性劑具有含水少，40°C以上具有流動(dòng)性較好，運(yùn)輸便利且成本低，使用方便。[0009]該發(fā)明的另一目的是提供一種具有高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑的生產(chǎn)工藝，該工藝具有工藝簡(jiǎn)單，能耗低的特點(diǎn)。
[0010]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
[0011]一種高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑，其成分及其相應(yīng)重量百分比為:
[0012]脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽75?90%，無(wú)機(jī)鹽O?9%，其余是水。
[0013]脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽78?85%，無(wú)機(jī)鹽O?5%，其余是水。
[0014]所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽為鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。
[0015]所述的無(wú)機(jī)鹽為硫酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、碳酸鹽中的任一種或一種以上任意比例的混合物。
[0016]一種高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑的生產(chǎn)工藝，依次按照以下步驟進(jìn)行:
[0017]I)將脂肪醇聚氧乙烯醚與SO3磺化處理，制得脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯；
[0018]2)聚氧乙烯醚硫酸酯與堿、水、無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)鹽按比例進(jìn)入真空中和系統(tǒng)，控制中和后pH6.5以上；
[0019]3)中和后物料經(jīng)輸送泵送入罐區(qū)儲(chǔ)存。
[0020]所述堿可以為液堿、液體氫氧化鉀、氨水的任一種或一種以上任意比例的混合物。
[0021]所述的無(wú)機(jī)鹽為硫酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、碳酸鹽中的任一種或一種以上任意比例的混合物。
[0022]所述的無(wú)機(jī)酸可以為硫酸、磷酸、硼酸的任一種或一種以上任意比例的混合物。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明獲得的高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽活性物含量高于75%，水分含量低，便于直接造?；蚧旌嫌糜诜垠w洗滌劑；產(chǎn)品在40°C以上流動(dòng)性好，便于輸送(可以用槽罐車運(yùn)輸，泵直接輸送)；生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，只需一步中和就能得到高含量的產(chǎn)品，與70%的產(chǎn)品比較，基本不增加生產(chǎn)成本；而且使用方便，加入的無(wú)機(jī)鹽不影響AES產(chǎn)品的后續(xù)使用。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明通過(guò)對(duì)脂肪醇聚氧乙烯醚與SO3磺化制得脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯，再與堿、水、適量的無(wú)機(jī)鹽按比例進(jìn)入真空中和系統(tǒng)，得到高含量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽；該產(chǎn)品活性物含量高，且在40°C以上是具有流動(dòng)性，便于罐存及輸送。
[0025]所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽為鈉鹽、鉀鹽、銨鹽，即脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鉀、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨。
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明詳述如下:
[0027]實(shí)施例1
[0028]一種高含量的脂肪醇脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽，其成分及其相應(yīng)重量百分比為:
[0029]脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉80.0%;
[0030]硫酸鈉1.8% ；
[0031]其余是水。
[0032]其主要生產(chǎn)工藝為:2160kg/h的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯，與1205kg/h的32%液堿、240kg/h的15%硫酸鈉水溶液一起進(jìn)入真空中和系統(tǒng)，真空脫水量650kg/h，得到活性物約為80%的AES，其pH值為11.2，二噁烷含量為18mg/kg。采用Brookfield RVDV-1I+P粘度計(jì)，CPE-41轉(zhuǎn)子在0.07rpm，30min，樣品在40°C測(cè)得粘度約為80000mPa.s，樣品在50°C時(shí)的粘度約為65000mPa.S。
[0033]實(shí)施例2
[0034]一種高含量的脂肪醇脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽，其成分及其相應(yīng)重量百分比為:
[0035]脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鉀84.3%;
[0036]硫酸鉀2.2% ；
[0037]其余是水。
[0038]其主要生產(chǎn)工藝為:2160kg/h的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯，與1125kg/h的48%氫氧化鉀、200kg/h的10%硫酸鉀水溶液一起進(jìn)入真空中和系統(tǒng)，真空脫水量600kg/h，得到活性物約為85%的AES，其pH值為IL 2，二噁烷含量為18mg/kg。采用Brookfield RVDV-1I+P粘度計(jì)，CPE-41轉(zhuǎn)子在0.07rpm, 30min,測(cè)得樣品在40°C粘度約為90000mPa.s，樣品在50°C時(shí)的粘度約為78000mPa.S。
[0039]實(shí)施例3
[0040]一種高含量的脂肪醇脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽，其成分及其相應(yīng)重量百分比為:[0041 ] 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉89.9% ；
[0042]磷酸鈉3.9% ；
[0043]其余是水。
[0044]其主要生產(chǎn)工藝為:2160kg/h的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯，與950kg/h的50%液堿、120kg/h的85%磷酸一起進(jìn)入真空中和系統(tǒng)，真空脫水量650kg/h，得到活性物約為90%的AES，其pH值為11.2，二噁烷含量為21mg/kg。采用Brookfield RVDV-1I+P粘度計(jì)，CPE-41轉(zhuǎn)子在0.07rpm，30min，測(cè)得樣品在40°C粘度約為105000mPa.s，樣品在50°C時(shí)的粘度約為 83000mPa.S。
[0045]實(shí)施例4
[0046]—種高含量的脂肪醇脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽，其成分及其相應(yīng)重量百分比為:
[0047]脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉75.2%;
[0048]碳酸鈉0.7% ；
[0049]其余是水。
[0050]其主要生產(chǎn)工藝為:將2160kg/h的AEO硫酸酯，與1205kg/h的32%液堿、220kg/h的10%碳酸水溶液一起進(jìn)入真空中和系統(tǒng)，真空脫水量450kg/h，得到活性物約為78%的AES，其 pH 為 11.1，二噁烷含量為 27mg/kg。采用 fcookfield RVDV-1I+P 粘度計(jì)，CPE-41 轉(zhuǎn)子在0.07rpm，30min，測(cè)得樣品在40°C時(shí)粘度約為140000mPa.s，樣品在50°C時(shí)的粘度約為127000mPa.S。
[0051]以上實(shí)施例中的百分比均為重量百分比。
【權(quán)利要求】
1.一種高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑，其成分及其相應(yīng)重量百分比為: 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽75?90%，無(wú)機(jī)鹽O?9%，其余是水。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑，其特征在于所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽78?85%，無(wú)機(jī)鹽O?5%，其余是水。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I或2所述的高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑，其特征在于所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽為鈉鹽或鉀鹽或銨鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I或2所述的高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑，其特征在于所述的無(wú)機(jī)鹽為硫酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、碳酸鹽中的任一種或一種以上任意比例的混合物。
5.一種高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑的生產(chǎn)工藝，依次按照以下步驟進(jìn)行: 1)將脂肪醇聚氧乙烯醚與SO3磺化處理，制得脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯； 2)聚氧乙烯醚硫酸酯與堿、水、無(wú)機(jī)酸或無(wú)機(jī)鹽按比例進(jìn)入真空中和系統(tǒng)，控制中和后pH6.5以上； 3)中和后物料經(jīng)輸送泵送入罐區(qū)儲(chǔ)存。
6.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述堿為液堿、液體氫氧化鉀、氨水的任一種或一種以上任意比例的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的無(wú)機(jī)鹽為硫酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、碳酸鹽中的任一種或一種以上任意比例的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的高含量脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽類表面活性劑的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的無(wú)機(jī)酸為硫酸、磷酸、硼酸的任一種或一種以上任意比例的混合物。
【文檔編號(hào)】B01F17/42GK103706288SQ201310729285
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】葛贊, 鄒歡金, 史立文, 張義勇, 華文高, 康鵬, 胡潔 申請(qǐng)人:浙江贊宇科技股份有限公司, 嘉興贊宇科技有限公司