论文部分内容阅读
隧着人们安全意识和环保意识的不断加强,对日化行业用表面活性剂的安全温和性愈发重视,以葡萄糖为基础的表面活性剂的研发得到了重视。目前已经工业化生产的主要为大分子糖基的阳离子表面活性剂,如阳离子瓜尔胶、阳离子纤维素、阳离子淀粉等,其缺点是工艺中使用溶剂进行分散,且阳离子效率不高。本文以液态的甲基葡萄糖苷聚氧乙烯醚为原料,不使用溶剂与环氧基反应的创新工艺进行合成;针对长碳链叔胺醚化程度低,采用糖基原料先与环氧氯丙烷反应,再形成季铵盐的工艺路线。通过工艺条件的优化得到了活性物含量更高,外观良好的一系列阳离子产物。本文首先采用环氧氯丙烷与三甲胺反应得到2,3-环氧丙基三甲基氯化铵,再与甲基葡萄糖苷聚氧乙烯醚-10反应,合成甲基葡萄糖苷聚醚短碳链季铵盐。用自制活性环氧基含量为92%的醚化剂与甲基葡萄糖苷聚醚反应,优化条件为:无溶剂反应,氢氧化钠为催化剂,用量为0.5%,反应温度为85±2℃,反应物摩尔投料比n(.甲基葡萄糖苷聚醚):n(醚化剂)=1:0.7,醚化剂转化率为98%,产物外观为较理想的棕黄色。其次,针对长碳链季铵盐的合成,本文采用甲基葡萄糖苷聚氧乙烯醚在无溶剂条件下先与环氧氯丙烷反应,以Lewis酸作为催化剂,温度为85±2℃,得到淡黄色或无色的透明氯代醇糖苷聚醚。再以此中间体为原料,与长链烷基二甲基叔胺发生季铵化反应。以十二烷基二甲基叔胺为例,优化的反应条件为:溶剂质量比m(水):m(乙醇)=2:3,氢氧化钠为催化剂,用量为1%,反应温度为85±2℃,反应时间为3h,摩尔投料比n(氯代醇糖苷):n(叔胺)=1:0.7,产物为黄色,活性物含量为70%左右。改变长链叔胺种类,在此条件基础上得到的甲基葡萄糖苷长碳链季铵盐都具有较理想的活性物含量和外观。另外,本文采用含有长碳链的甲基葡萄糖苷倍半硬脂酸酯聚氧乙烯醚为原料,在无溶剂条件下与环氧氯丙烷反应得到氯代醇糖苷酯,再分别与三甲胺和十二烷基二甲基叔胺反应,得到活性物含量分别为70%和50%左右的阳离子。说明基团越大,反应越困难,阳离子程度降低。最后,将制备的甲基葡萄糖苷聚醚季铵盐阳离子加入到洗发香波配方中,测定发用调理性以及乳液稳定性,并根据经验公式得到HLB值,来指导它们的实际应用。