本发明专利技术公开了十五烷基酚聚氧乙烯醚强生物降解表面活性剂，包括如下分子结构的成分：其中：Ｒ为十五个碳直链烷基，可为饱和也可为不饱和烷基；ｎ为１～３０。本发明专利技术的表面活性剂是以腰果壳原油中提取出的腰果酚为原料，与环氧乙烷进行反应而制得；其经过国家洗涤用品质量监督检验中心通过硫氰酸钴法测试，按照国标ＧＢ／Ｔ１５８１８－２００６方法检测第七天最终生物降解度接近１００％；解决了该类表面活性剂生物降解性能差的缺点，更加符合环保的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种表面活性剂及其制备方法，尤其是涉及以脱羧腰果壳原油以及用它提取的腰果酚为原料，用其主要成份间十五烷基酚与环氧乙烷反应制备间十五烷基 酚聚氧乙烯醚表面活性剂及其制备方法。
技术介绍
表面活性剂是一大类有机化合物，它们的性质极具特色具有分散、润湿、 渗透、乳化、增溶、去污等多种优异功能；应用极为灵活可以广泛用于洗涤剂、除 草剂、杀虫剂、塑料添加剂、乳化剂、润湿剂、涂料、化妆品、纺织、农药、皮革、建 材、造纸和油田化学品等行业，有很大的使用价值。随着世界经济的发展以及科学技术 领域的开拓，表面活性剂的发展和应用十分迅猛。全球年产量以4 5%的速度增长， 2005年全球表面活性剂的用量在1250万吨，预计到2010年可达到1700万吨。中国的表 面活性剂产量近年以5 6%的年均增长率增长，到2005年达120万吨，预计到2010年 达到200万吨。 表面活性剂经过使用后，作为污水排放，从而通过各种渠道进入环境中，因此 要求这些有机组份必须是可以降解的，以免积累造成有害影响。表面活性剂的生物降解 是其生命周期分析的重要指标之一，很多国家都对这一指标进行了约定，如欧盟指出， 环保型表面活性剂的降解率必须在80%以上。 一种有机化学品能够被微生物分解成简单 的有机分子的程度是决定这种化学品对人体和环境造成危险性的重要因素。 生物降解分为基本的生物降解和最终的生物降解。所谓最终的生物降解是指一 种有机化学品完全降解为无害的最终产物，通常是二氧化碳、水、生物量和无机盐。除 了少数例外，可以认为表面活性剂经历了快速而广泛的生物降解后的产物是安全的，这 种过程对于水生物的毒性有显著降低，并且消除了其他可能的有害性质。 通常，表面活性剂分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性 剂和非离子表面活性剂。本专利技术以腰果壳油为主要原料制备表面活性剂为非离子表面活 性剂。传统的非离子表面活性剂是由矿物质原料石油，经提炼出来的苯酚进一步合成得 到的。它的优点是具有良好的水溶性、润湿、洗涤等能力，缺点是生物降解性能差。本 专利技术正是在保留了原有优异性能的基础上，极大提高了生物降解性能。 —般对于非离子表面活性剂来说脂肪醇聚氧乙烯醚的生物降解性最好，直链烷 基和带一甲基支链的烷基，生物降解性差不多，支链增多，生物降解性变差。烷基酚聚 氧乙烯醚特别是带支链的烷基酚聚氧乙烯醚生物降解很差，在许多国家被禁用；嵌段共 聚物的降解性更差。非离子表面活性剂的聚氧乙烯链越长生物降解性越差已经得到实验 证明，该类表面活性剂中的聚氧乙烯链的分解速度要比碳链分解速度慢得多， 分子中 有聚氧乙烯及聚丙烯链时，聚丙烯链能降低分解速度。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是提供间十五烷基酚聚氧乙烯醚强生物降解表 面活性剂；该表面活性剂是以腰果壳原油中提取出的腰果酚为原料，与环氧乙烷进行反 应而制得；其经过国家洗涤用品质量监督检验中心通过硫氰酸钴法测试，按照国标GB/ T15818-2006方法检测第七天最终生物降解度接近100X ;解决了该类表面活性剂生物降 解性能差的缺点，更加符合环保的要求。 本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种间十五烷基酚聚氧乙烯醚强生物降 解表面活性剂的制备方法。 为解决上述第一个技术问题，本专利技术间十五烷基酚聚氧乙烯醚强生物降解表面 活性剂，包括如下分子结构的成分<formula>formula see original document page 5</formula> 其中R为十五个碳直链烷基，可为饱和也可为不饱和烷基；n为1 30。 所述间十五烷基酚聚氧乙烯醚强生物降解表面活性剂产品中上述分子结构的成 分的重量百分比为10 99% ; 通常的烷基酚聚氧乙烯醚表面活性剂在酚上是对位的直链烷烃或支链烷烃，而 本专利技术的间十五烷基酚聚氧乙烯醚在酚上是间位的直链烷烃，该结构的改变使本专利技术的 生物降解性明显优于通常的烷基酚聚氧乙烯醚表面活性剂。 为解决上述第二个技术问题，本专利技术一种间十五烷基酚聚氧乙烯醚强生物降解 表面活性剂的制备方法，包括如下步骤 l)原料的准备 原料A:脱羧腰果壳原油，其中含间十五烷基酚单酚70%左右，十五烷基酚双 酚20%左右。 原料B:是将脱羧腰果壳原油A提纯，其主要成份为不饱和间十五烷基单酚， 作为原料B; 所述原料B的制备步骤如下 将脱羧腰果壳原油A加入精馏设备，在温度240 30(TC，真空250帕以下的条件下，精馏制得原料B，其中不饱和间十五烷基酚的纯度可达90%以上； 或者将脱羧腰果壳原油A在140 20(TC，真空25 (U帕的条件下，通过分子蒸馏设备制得原料B，其中不饱和间十五烷基酚的纯度可达90%以上； 原料C:将原料B进行氢化，使不饱和键变为饱和键，制得饱和的间十五烷基酚；既得原料C; 原料C的制备步骤如下将原料B投入反应釜，在100 16(TC，反应压力为3.0 8.0Mpa的条件下，加入原料B的1 5wt^金属催化剂，搅拌保温5 12小时，制得原料C ; 原料D:为原料A提取B后剩余产物。 原料E:为原料D按照原料C的方法氢化的产物。 2)产品的制备 ①在反应器中加入原料A、 B、 C、 D或E，按原料的0.4 0.6wt^加入碱性催化剂(如KOH、 NaOH等)，加热到90 11(TC、真空下脱水0.4 0.6小时； ②将反应液温度加热到120 180°C，按照原料与环氧乙烷的摩尔比为1 : l 1 : 30的比例通入环氧乙烷，保持120 14(TC的温度进行反应0.5 2小时；加入醋酸中和，常温出料，得本专利技术的产品间十五烷基酚聚氧乙烯醚强生物降解表面活性剂。 上述制备方法的反应式如下<formula>formula see original document page 6</formula> 其中，R为十五个碳直链烷基，可为饱和也可为不饱和烷基；n为1 30。 上述反应还可以以A、 B、或C原料为起始剂，在碱性条件下，使环氧乙烷、环 氧丙烷分别开环聚合，得到产物腰果酚聚醚型表面活性剂。 本专利技术由脱羧腰果壳原油为原料制备的表面活性剂为非离子表面活性剂，相比 传统的表面活性剂具有很强的生物降解性能，其生物降解率在7天就可达近100%。传统 的阴离子表面活性剂生物降解性也较好，21天可以达到80%以上，但应用范围较窄。传 统的非离子表面活性剂是由矿物质原料石油，经提炼出来的苯酚进一步合成得到的烷基 酚聚氧乙烯醚，它的生物降解性特别是带支链的烷基酚聚氧乙烯醚的生物降解性很差。 有数据表明传统的非离子表面活性剂在28天的降解率只能达60%左右。 因此本专利技术具有如下有益效果解决了NP系列，OP系列壬基酚、烷基酚聚 氧乙烯醚的生物降解问题；此新型非离子表面活性剂除具有传统表面活性剂的分散、 润湿、渗透、乳化、增溶、去污等多种优异功能，可以广泛用于洗涤剂、除草剂、杀虫 剂、塑料添加剂、乳化剂、润湿剂、涂料、化妆品、纺织、农药、皮革、建材、造纸和 油田化学品等行业外，更重要的是弥补了该类表面活性剂生物降解性能差的缺点，更加 符合环保的要求。具体实施方式 实施例1 本专利技术间十五烷基酚聚氧乙烯醚强生物降解表本文档来自技高网...
【技术保护点】
十五烷基酚聚氧乙烯醚强生物降解表面活性剂，其特征在于，包括如下分子结构的成分： ＊＊＊－Ｏ（ＣＨ↓［２］ＣＨ↓［２］Ｏ）↓［ｎ］Ｈ 其中：Ｒ为十五个碳直链烷基，可为饱和也可为不饱和烷基；ｎ为１～３０。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：迟钝，
申请(专利权)人：北京东方晴空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[]
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