脂肪醇聚氧乙烯醚
脂肪醇聚氧乙烯醚 用途与合成方法
脂肪醇聚氧乙烯醚分子中乙氧基数目可在合成的过程中人为调整,故可制得一系列不同性能和用途的非离子表面活性剂。脂肪醇聚氧乙烯醚是最重要的一类非离子表面活性剂。分子中的醚键不易被酸、碱破坏,所以稳定性较高,水溶性较好,耐电解质,易于生物降解,泡沫小。
脂肪醇聚氧乙烯醚是无色液体或蜡状物,其碳链长度、环氧乙烷加成数及分布都对产品的物化性能和应用性能有很大影响。脂肪醇聚氧乙烯醚的浊点、相对密度、黏度等随环氧乙烷加成数的增大而增大,但其表面活性如去污能力、起泡性、润湿和分散力则是开始随环氧乙烷加成数的增大而增大,到最大值后,继续增加环氧乙烷加成数,其表面活性又开始下降。
脂肪醇聚氧乙烯醚与其他表面活性剂的配伍性好,对硬水不敏感,低温洗涤性能好,但随着水温的升高,其溶解度会逐渐降低。在 pH 为 3~11 的范围内,脂肪醇聚氧乙烯醚水解稳定。然而,它们也会在空气中缓慢氧化,产生一些氧化产物,比如乙醛和氢过氧化物,这些氧化物比那些尚未发生类似情况的表面活性剂对皮肤毒性更大。
脂肪醇聚氧乙烯醚大量用于生产脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)。脂肪醇聚氧乙烯醚的物理性能使之不利于配制成洗衣粉,但却是液状洗涤剂的理想原料。它对各种纤维都有较烷基苯磺酸钠更好的去垢能力,特别适用于由合成纤维织物上洗去人体排泄出的油脂污垢。在国外.脂肪醇聚氧乙烯醚的主要用途是作合成洗涤剂。国内的商品牌号为平平加系列产品,除部分用于复配液状洗涤剂外,主要在印染行业中作匀染剂、剥色剂,在毛纺工业中作原毛净洗剂,而在化纤工业中作纺丝油剂。 用途为非离子表面活性剂在纺织工业中广泛用作各类染料的匀染剂、还原染料的剥色剂,羊毛缓染剂一般用量为0.2~1/L。可用作涤纶等合成纤维纺丝油剂的组分。在乳胶工业和石油钻井液中作乳化剂。本品对硬脂酸、石蜡、矿物油等物具有独特的乳化性能,是高分子乳液聚合时的乳化剂的组分。亦可作为玻璃纤维润滑油的乳化剂。本品可除去染料分散集结在织物上的污物,提高烷基苯磺酸钠合成洗涤剂的去污能力,减轻织物的抗静电效应。
脂肪醇聚氧乙烯醚由脂肪醇(C10~C18的伯醇或仲醇)在碱催化剂(苛性碱或是甲醇钠)存在下和环氧乙烷发生加成反应。伯醇的反应速率大于仲醇,而伯醇与环氧乙烷反应生成一加成物的速率接近于聚氧乙烯醚链增长的速率。结果造成最终产品实际上是包括未氧乙基化的原料醇在内的、不同聚合度聚氧乙烯醚的混合物。由于脂肪醇聚氧乙烯醚的应用性能在很大程度上取决于聚氧乙烯醚的聚合度m所以如何使得到的产品中n的分布曲线最窄,是脂肪醇聚氧乙烯醚生产中提高产品质量的关键。已发现,催化剂对分布曲线影响很大:碱性催化剂,如甲醇钠,得出宽分布曲线;采用酸性催化剂,如三氟化硼、四氯化锡、五氯化锑和三氟化硼乙醚配合物等,得出窄分布曲线。尽管酸催化可达到窄分布,但由于它会造成副产品增多(如聚乙二醇、二氧六环等)、设备腐蚀问题,所以至今未在生产上采用。目前有关催化剂的改进,仍是一个重要的研究课题。
1.洗涤行业:作为非离子表面活性剂,起乳化、发泡、去污作用,是洗手液、洗衣液、沐浴露、洗衣粉、洗洁精、金属清洗剂的主要活性成分。
2.纺织印染行业:可作为纺织印染助剂;起乳化作用,常用作乳化硅油、渗透剂、匀染剂、丙纶油剂。
3.造纸行业行业:可用作脱墨剂、毛毯净洗剂、脱树脂剂。
4.其他情况下也可用作农药乳化剂、原油破乳剂、润滑油乳化剂等。