醇醚羧酸的研究現(xiàn)狀
醇醚羧酸是世界上普遍公認(rèn)的性能優(yōu)異的綠色表面活性劑,自從1934年H.Haussmann用醇醚、金屬鈉和氯乙酸鈉首次合成出用于紡織工業(yè)的醇醚羧酸鈉以來(lái),國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家都積極參與其研究開(kāi)發(fā)。Henkel的Gerhard Borggrefe等人于1972年制備了多元醚羧酸,從而取代了傳統(tǒng)中含N、P元素的有機(jī)多元羧酸用于絡(luò)合金屬離子,特別是堿金屬離子,避免了絡(luò)合物在水中降解后產(chǎn)生N、P元素。Shell的W.W.Schmidt等人系統(tǒng)研究了市面上常見(jiàn)的數(shù)種表面活性劑的發(fā)泡能力、鈣皂分散能力及耐硬水能力。結(jié)果顯示,醇醚羧酸在發(fā)泡能力上遠(yuǎn)低于醇醚羧酸鈉及醇醚硫酸鈉,說(shuō)明醇醚羧酸具有低泡的特性,但是三者的鈣皂分散能力及耐硬水能力是相似的。
國(guó)內(nèi)對(duì)醇醚羧酸的研究始于90年代中期,目前多采用羧甲基化法制備醇醚羧酸,雖有產(chǎn)品面世,但是醇醚羧酸的品種和產(chǎn)量較少,應(yīng)用領(lǐng)域不夠廣泛,仍處于起步階段,有待繼續(xù)開(kāi)發(fā)和改進(jìn)。近幾年,包括江南大學(xué)與中國(guó)日用化學(xué)工業(yè)研究院等單位在醇醚羧酸鹽的合成與應(yīng)用研究上都有不同程度的進(jìn)展。楊明等采用羧甲基化法制備了十二烷基甘油醚羧酸鹽,并對(duì)產(chǎn)品的一系列性能如潤(rùn)濕性、穩(wěn)泡性、去污力、鈣皂分散力、降低表面活性等進(jìn)行了研究。許圓圓等亦采用羧甲基化法制備了油醇聚氧乙烯醚羧酸鹽(C12AEC)與十六醇聚氧乙烯醚羧酸鹽(C16AEC),并研究了其驅(qū)油性能,結(jié)果顯示,C12AEC與C16AEC具有優(yōu)良的抗一價(jià)離子的能力,45℃下對(duì)NaCl的容忍度分別為122 g/L和135 g/L,與典型的耐鹽性表面活性劑AES相當(dāng)。C12AEC與C16AEC微乳體系的最佳鹽度(NaC1)和中相鹽寬亦與AES微乳體系接近。通過(guò)與兩性表面活性劑復(fù)配或者與兩性表面活性劑及非離子表面活性劑復(fù)配,C12AEC與C16AEC能用于無(wú)堿驅(qū)油劑配方。李運(yùn)玲等采用催化氧化技術(shù),在貴金屬催化劑存在下將醇醚直接氧化為醇醚羧酸鹽,并研究了不同EO加合數(shù)與不同支鏈對(duì)醇醚羧酸鹽表面張力、潤(rùn)濕性、乳化性等性能的影響。催化氧化法制備醚羧酸可避免副產(chǎn)物氯化鈉的生成,符合綠色與可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì),但是Pd/C催化劑難以回收利用以及反應(yīng)需要在高壓條件下進(jìn)行阻礙了此方法的工業(yè)化應(yīng)用。此外,金泰氯堿化工康永等研究了醇醚羧酸鈉鹽的生物降解性能,結(jié)果顯示醇醚羧酸鹽在生物降解時(shí)沒(méi)有停滯期和緩滯期,降解度與時(shí)間是線性關(guān)系,并在36 h內(nèi)可降解95% 以上。
目前,國(guó)外對(duì)脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸已經(jīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,國(guó)外公司諸如Sasol、Kao Chemicals、Clariant等已有系列產(chǎn)品面世并應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。而國(guó)內(nèi)對(duì)醇醚羧酸的研究還處于起步階段,鮮有產(chǎn)品問(wèn)世。
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