專利名稱：一種含?；慕j(luò)合性表面活性劑及合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含?；慕j(luò)合性表面活性劑及合成方法。
背景技術(shù)：
近年來，提高表面活性劑特別是陰離子表面活劑的抗硬水能力一直是業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注的課題。早在20世紀(jì)40年代，人們就開始使用各種表面活性劑助劑來提高其抗硬水能力，最先使用的三聚磷酸鈉(STPP)是一種性能優(yōu)良的絡(luò)合Ca2+、Mg2+的助劑，并有乳化污垢、防止污垢再沉積的作用，且價(jià)格便宜，具有較高的性價(jià)比；然而它的大量使用可導(dǎo)致部分封閉和半封閉水域不同程度地“富營養(yǎng)化”，帶來了較大的生態(tài)危害而影響了其使用。20世紀(jì)70年代，許多國家及地區(qū)相繼制定了限磷與禁磷的法律，十二烷基苯磺酸鈉和STPP的“黃金組合”也隨之打破。取而代之的非磷助劑主要是4A沸石，然而其不溶于水，對Ca2+、Mg2+的交換能力較差，性價(jià)比較低。因此，開發(fā)具有絡(luò)合多價(jià)金屬離子功能的新型表面活性劑勢在必行。1996年，美國Hampshire化學(xué)公司研制成功了 N-?；鵈D3A (乙二胺三乙酸)絡(luò)合性表面活性劑的系列工業(yè)化產(chǎn)品，并對其物化性能、應(yīng)用性能和使用安全性進(jìn)行了詳細(xì)的評價(jià)(Brain Parker A, Barker Cullen A, Roger Gaudette R et al. Preparation ofethylenediamine triacetic acid[P]. US, 5250728, 1995.)。但在合成過程中用到了HCN，對生產(chǎn)和使用過程中安全性要求很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種制備方法簡單、反應(yīng)條件溫和、容易控制，能滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的絡(luò)合性表面活性劑及其合成方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種含?；慕j(luò)合性表面活性劑，它的結(jié)構(gòu)通式如下
權(quán)利要求
1.一種含?；慕j(luò)合性表面活性劑，其特征在于它的結(jié)構(gòu)通式如下
2.如權(quán)利要求I所述的含?；慕j(luò)合性表面活性劑的合成方法，其特征在于它的步驟如下 (1)以堿為催化劑，脂肪酸或脂肪酸甲酯與二乙烯三胺在溫度為10(Tl3(rC，真空度為0.02、. 06MPa的條件下攪拌反應(yīng)4_8小時(shí)，脂肪酸或脂肪酸甲酯與二乙烯三胺的物質(zhì)的量之比為I :2 10，得到中間體N-脂肪?；蚁┤罚? (2)以低碳醇溶解中間體N-脂肪?；蚁┤罚芙饴纫宜峄驂A金屬鹽進(jìn)行反應(yīng)，中間體N-脂肪?；蚁┤放c氯乙酸或堿金屬鹽的物質(zhì)的量之比為I :2 5，在6(T90°C的溫度下反應(yīng)4-8小時(shí)，得到該表面活性劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的含?；慕j(luò)合性表面活性劑的合成方法，其特征在于所述步驟(I)中堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉或乙醇鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的含?；慕j(luò)合性表面活性劑的合成方法，其特征在于所述步驟(I)中脂肪酸為正辛酸、正癸酸、月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸或硬脂酸，所述脂肪酸甲酯為正辛酸甲酯、正癸酸甲酯、月桂酸甲酯、肉豆蘧酸甲酯、棕櫚酸甲酯或硬脂酸甲酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的含?；慕j(luò)合性表面活性劑的合成方法，其特征在于所述步驟(I)中脂肪酸或脂肪酸甲酯與二乙烯三胺的物質(zhì)的量之比為I :4飛。
6.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的含?；慕j(luò)合性表面活性劑的合成方法，其特征在于所述步驟(2)中的中間體N-脂肪酰基二乙烯三胺與氯乙酸鈉的物質(zhì)的量之比為I :3 4。
7.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的含?；慕j(luò)合性表面活性劑的合成方法，其特征在于所述步驟(2)中的低碳醇為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇或正丁醇；低碳醇與水的質(zhì)量比例為0:廣1:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的含?；慕j(luò)合性表面活性劑的合成方法，其特征在于所述步驟(2)中的堿金屬鹽為氯乙酸鈉或氯乙酸鉀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含?；慕j(luò)合性表面活性劑，它的結(jié)構(gòu)通式如下，R為C7~C17的長鏈烷基，M為Na或K。本發(fā)明絡(luò)合性表面活性劑與EDTA絡(luò)合金屬離子的結(jié)構(gòu)特征類似，三個(gè)羧基和相連的兩個(gè)N上的孤對電子同時(shí)起作用，將絡(luò)合一個(gè)多價(jià)金屬離子。本表面活性劑結(jié)構(gòu)中有一個(gè)長的疏水基，所以在結(jié)構(gòu)上不僅具有表面活性，而且具有絡(luò)合性。本發(fā)明產(chǎn)品具有優(yōu)良抗硬水性和絡(luò)合金屬離子的能力外，刺激性比較低；產(chǎn)品能夠和其他表面活性劑復(fù)配，同時(shí)具有協(xié)同增效作用；是一種多功能型表面活性劑，可廣泛應(yīng)用于洗滌、紡織、造紙、化妝品和采礦等行業(yè)，具有潛在應(yīng)用前景。
文檔編號C07C231/02GK102698649SQ201210153000
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者張娜娜, 楊許召, 王軍, 田曉俊, 鄒文苑 申請人:鄭州輕工業(yè)學(xué)院