專利名稱:一種脂肪酰氧乙基磺酸鈉的微波合成方法
技術領域:
本發明涉及一種表面活性劑的制備方法,尤其是脂肪酰氧乙基磺酸鈉的微波合成方法。
背景技術:
脂肪酰氧乙基磺酸鈉(商品名Igepon A),為陰離子表面活性劑;具有較低的表面張力,優良的去污、發泡和潤濕性,以及耐硬水性及鈣皂分散能力,同時它還具有良好的皮膚相容性、溫和的清洗性,易生物降解性,無環保負擔。因此它可適用于生產香皂、沐浴露、 洗面奶、泡沫洗臉液及沐浴液等日用化工產品,應用前景廣泛。脂肪酰氧乙基磺酸鈉可以用脂肪酰氯或脂肪酸與羥乙基磺酸鈉反應制得。以脂肪酰氯為原料的制作方法,由于反應溫度較低,得到脂肪酰氧乙基磺酸鈉色澤較淺;但也存在諸多問題,如副產物氯化氫需要處理;三氯化磷存在刺激性和環境污染問題。以脂肪酸為原料的制作方法,雖然反應溫度較高、轉化率較低,但原料易得、工藝簡單、無三廢污染,且產物中部分脂肪酸的存在并不影響其在香皂中的應用,是目前主要生產脂肪酰氧乙基磺酸鈉的方法。目前工業上生產脂肪酰氧乙基磺酸鈉的方法是以脂肪酸與羥乙基磺酸鈉為原料, 在催化劑存在下,220 250°C下反應3小時制得。由于反應溫度較高,時間較長,且有催化劑的存在,對產品的品質特別是色澤有較大的影響。
發明內容
本發明的目的是克服上述背景技術的不足,提供一種脂肪酰氧乙基磺酸鈉制備方法的改進;該方法應具有產品質量好、加工設備簡單以及能耗低的特點。本發明提供的技術方案是一種脂肪酰氧乙基磺酸鈉的微波合成方法,依次按以下步驟進行1、將脂肪酸、羥乙基磺酸鈉按1 1.0 1.3的摩爾比投入微波專用反應瓶,采用微波加熱升溫至180 200°C,反應30 60min ;壓力為IOKPa IOOKPa ;反應生成的水通入氮氣(N2)或真空脫除;2、反應物冷卻后切片即得到脂肪酰氧乙基磺酸鈉。所述脂肪酸為C8 C^1脂肪酸及其混合物,主要為辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、 棕櫚酸、椰油酸、植物油酸、動物油酸。上述反應過程中,通入隊保護和脫水;通隊速率以氣泡個數為計數單位,N2的流速為60 120個氣泡/min。本發明與現有工藝相比,有以下突出優點及積極效果;1、使用微波反應合成脂肪酰氧乙基磺酸鈉,其加熱設備簡單,清潔環保。2、使用微波反應,升溫速度快,IOmin內即可升至180 200°C ;高溫反應時間大量縮短,從常規工藝的池縮短至30 60min,極大的降低了能耗。3、無須使用催化劑,且高溫反應時間短,得到的脂肪酰氧乙基磺酸鈉,色澤淺、品質好。
具體實施例方式微波是在第二次世界大戰時由于雷達而發展起來的,近年來,許多研究開始探討微波應用在化學反應上的可行性。因為微波是一種以電磁波形式存在的能量,為非游離性的輻射,它可引發離子的遷移及偶極矩的轉動,而使分子產生運動,微波加熱法與一般傳統加熱法最大的不同之處是能量傳遞的方式不同,傳統加熱法的熱能是利用傳導的方式經容器傳遞到溶液中,再通過對流的方式均勻分布,使溶液溫度升高;而微波加熱法是以輻射方式傳遞,故可直接對反應物進行加熱,進而提升其效率。本發明在不使用催化劑的條件下,通過微波輻射升溫使脂肪酸與羥乙基磺酸鈉反應,得到脂肪酰氧乙基磺酸鈉。實施步驟1、將脂肪酸、羥乙基磺酸鈉按1 1.0 1.3的摩爾比投入微波專用反應瓶,使用微波反應器升溫至190°C,反應30 60min,反應過程中真空脫水(絕對壓力為70 75KPa。)或通入隊保護(通隊速率以氣泡個數為計數單位,隊的流速為60 120個氣泡 /min ;);通常控制微波功率150 300W即可滿足加熱要求;2、反應物冷卻后切片即得到脂肪酰氧乙基磺酸鈉。實施例1將50. Og羥乙基磺酸鈉與92. 2g椰子油酸加入微波專用反應燒瓶中,置入微波反應器后,連接真空系統、測溫系統、攪拌系統,開啟微波升溫至190°C,壓力為IOOKPa ;保持微波功率150W反應30min后,倒出后置于真空干燥器中冷卻就得到成品椰油酰氧乙基磺酸鈉 132. 2g。所得質量指標如下
權利要求
1.一種脂肪酰氧乙基磺酸鈉的微波合成方法,依次按以下步驟進行1)、將脂肪酸、羥乙基磺酸鈉按1 1.0 1.3的摩爾比投入微波專用反應瓶,采用微波加熱升溫至180 200°C,反應30 60min,壓力為IOKPa IOOKPa ;反應生成的水通過 N2或真空脫除;2)、反應物冷卻后切片即得到脂肪酰氧乙基磺酸鈉。
2.根據權利要求1所述的一種脂肪酰氧乙基磺酸鈉的微波合成方法,其特征在于所述脂肪酸為C8 C2tl脂肪酸及其混合物。
3.根據權利要求1或2所述的一種脂肪酰氧乙基磺酸鈉的微波合成方法,其特征在于上述反應過程中,真空脫水或通入隊保護;通隊速率以氣泡個數為計數單位,N2的流速為 60 120個氣泡/min。
全文摘要
本發明涉及一種脂肪酰氧乙基磺酸鈉的微波合成方法。目的是提供的方法應具有產品質量好、加工設備簡單以及能耗低的特點。技術方案是一種脂肪酰氧乙基磺酸鈉的微波合成方法,依次按以下步驟進行1、將脂肪酸、羥乙基磺酸鈉按1∶1.0~1.3的摩爾比投入微波專用反應瓶,采用微波加熱升溫至180~200℃,壓力為10KPa~100KPa,反應30~60min;反應生成的水通入氮氣或真空脫除;2、反應物冷卻后切片即得到脂肪酰氧乙基磺酸鈉。所述脂肪酸為C8~C20脂肪酸及其混合物。上述反應過程中,通入N2保護和脫水;通N2速率以氣泡個數為計數單位,N2的流速為60~120個氣泡/min。
文檔編號C07C303/32GK102180814SQ20111006204
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月1日 優先權日2011年1月31日
發明者馮耀平, 史立文, 周大鵬, 葛贊, 郭霞 申請人:浙江贊宇科技股份有限公司