耐硬水烷基苯磺酸盐及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种耐硬水烷基苯磺酸盐及其制备方法与应用。本发明专利技术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。易冲洗的优点。

【技术实现步骤摘要】
耐硬水烷基苯磺酸盐及其制备方法与应用


[0001]本专利技术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。

技术介绍

[0002]烷基苯磺酸(其中R＝C
11～
C
13
)，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)。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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
‑<br/>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。该专利技术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。
[0006]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。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种既耐硬水，又去污力强、刺激性小的烷基苯磺酸。
[0008]本专利技术的技术目的是通过以下方案来实现的：
[0009]一种耐硬水烷基苯磺酸，其结构通式如下：
[0010]其中，R为C8‑
C
16
直链烷基或支链烷基，n选自1～3。
[0011]本专利技术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。
[0012]进一步地，本专利技术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。
[0013]进一步地，本专利技术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。
[0014]进一步地，本专利技术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。
[0015]进一步地，本专利技术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：
[0016]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℃。
[0017]本专利技术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：
[0018][0019]其中，R为C8‑
C
16
直链烷基或支链烷基，n选自1～3，M选自：Na
+
、K
+
、NH
4+
、C2H7NOH
+
、C4H
11
NO2H
+
、C6H
15
NO3H
+
或C3H9ONH
+
。
[0020]本专利技术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：
[0021]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。
[0022]本专利技术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。
[0023]本专利技术采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
[0024]本专利技术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
[0025]以下通过具体较佳实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术并不仅限于以下的实施例。本专利技术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。本专利技术所用到的原料如无特殊说明，均采用市购产品。
[0026]实施例1烷基苯磺酸及烷基苯磺酸钠的制备
[0027]1.1、烷基苯磺酸的制备
[0028]实施例1的烷基苯磺酸，其结构通式如下式III所示，
[0029][0030]其中R为带有支链癸烷基(2
‑
甲基壬基，
‑
C
10
H
21
)，n＝2。
[0031]实施例1烷基苯磺酸的制备方法如下：
[0032]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％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐硬水烷基苯磺酸，其特征在于，其结构通式如下：其中，R为C8‑
C
16
直链烷基或支链烷基，n选自1～3。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...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘保，卢志敏，潘宇鹏，
申请(专利权)人：广州市浪奇实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：