本發(fā)明涉及表面活性劑的粉劑化技術,具體地說,是涉及一種mes粉劑表面活性劑的制備方法。
背景技術:
mes(α-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽)是一種以天然油脂為原料,經(jīng)酯交換、加氫、磺化、中和等工藝制成的,具有良好的環(huán)境相容性和生物降解性,以及可再生性、耐硬水性、去污力好、刺激性低和配伍性好等一系列優(yōu)良性能的表面活性劑,屬陰離子表面活性劑,也是脂肪酸α-氫功能性化學結構修飾的主要產(chǎn)品,更是當代洗滌劑工業(yè)變革與發(fā)展的標志產(chǎn)品之一。因此,mes已成為當今國內外密切關注的有發(fā)展前途的廉價高效的表面活性劑和鈣皂分散劑,也是目前國際上公認的能夠替代烷基磺酸鈉(las)的第3代表面活性劑。
mes是在20世紀50年代中,首先由美國農業(yè)部為尋找牛油的附加值而研究開發(fā)出來的。早在1963年,美國stepan公司首先開發(fā)并銷售mes,起初的產(chǎn)品由于色澤和水解方面的矛盾帶來很多麻煩,后經(jīng)工藝改進以及控制副反應,極大地改善了產(chǎn)品質量。目前,mes已廣泛應用于市售洗滌劑配方中,并作為輔助表面活性劑配入到高檔皂條中。盡管mes工業(yè)已經(jīng)發(fā)展了很長一段時間,并且目前也有較快的進展,但仍然存在著一些缺陷,如市售產(chǎn)品一般是活性物含量為70%左右的半固態(tài)產(chǎn)品,無流動性,或者是添加了大量分子篩的活性物含量低的粉劑產(chǎn)品,流動性差,給下游客戶的應用帶來了諸多不便,產(chǎn)品應用也受到了很大的限制,不能滿足下游客戶的應用要求,產(chǎn)品的市場推廣不利。
由于mes熱穩(wěn)定性差,一般不超過60℃,因此該產(chǎn)品的干燥和粉劑化處理工藝特別困難。目前該產(chǎn)品的工業(yè)化粉劑技術主要有兩種方法:一是采用真空低溫刮膜干燥技術,進一步去除產(chǎn)品中的水分,最多使得mes活性物含量達到80%左右,由半固態(tài)轉變?yōu)楣虘B(tài),然后再通過低溫粉碎,制得mes粉劑產(chǎn)品。但該類產(chǎn)品存在流動性差、不耐溫、不耐壓的缺陷,堆放一段時間后,又會重新結塊固化,失去流動性;二是通過直接將半固態(tài)的mes于60℃以下熔融后,與大量的粉狀干燥分子篩混合制粒,得到mes粉劑產(chǎn)品。但該類產(chǎn)品的活性物含量低,又由于含有大量的分子篩,下游使用收到了很大的限制,并且還由于分子篩分散不均,同樣還存在不耐溫、不耐壓的問題,長期堆放影響其流動性。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服上述技術問題的不足,提供了一種mes粉劑表面活性劑的制備方法,解決了目前市場上的mes粉劑產(chǎn)品活性物含量低、不耐壓、不耐熱,使用受限和長期堆放影響其流動性的問題。
解決上述技術問題的技術方案如下:
一種mes粉劑表面活性劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)在裝有攪拌裝置和回流裝置的反應釜中,加入低沸點水溶性有機溶劑,開啟攪拌并加熱,恒定攪拌轉速為380~420轉/分鐘,溫度為50~60℃;
(2)取市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品熔融,連續(xù)投入反應釜中,維持恒溫,并且高速攪拌30~40分鐘;
(3)取一定量的粉狀無水硫酸鈉分成若干次投入到反應釜中,繼續(xù)維持恒溫,并且高速攪拌30~40分鐘;
(4)將反應釜內物料冷卻至5℃以下,放料過濾,濾餅經(jīng)40~45℃干空氣干燥后,得到粉劑產(chǎn)品。
進一步的,步驟(1)中所述的低沸點水溶性有機溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、甲乙酮中的任意一種。
進一步的,低沸點水溶性有機溶劑投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為2~5:1。
進一步的,低沸點水溶性有機溶劑投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為3:1。
進一步的,粉狀無水硫酸鈉的投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為0.05~0.2:1。
進一步的,粉狀無水硫酸鈉的投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為0.1:1。
步驟(3)中所述的若干次為3~8次,且逐次減少用量。
步驟(2)和步驟(3)中所述的高速攪拌的攪拌轉速為400~600轉/分鐘。
本發(fā)明工藝簡單,且mes粉劑化輔料能得到更均一的分散,達到進一步提升mes粉劑產(chǎn)品活性物含量和耐壓、耐熱性能目的,徹底解決目前市場mes粉劑產(chǎn)品長期堆放失去其流動性的問題。本發(fā)明主要是通過無水硫酸鈉與市售70%活性物含量的mes產(chǎn)品中水分形成結晶水的原理,達到粉劑化的目的。本發(fā)明工藝條件下,所制得mes粉劑產(chǎn)品收率大于98.0%,活性物含量63.8%;20目過篩產(chǎn)品于40℃密封保存12小時后,過篩率100%。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
實施例1:
一種mes粉劑表面活性劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)在裝有攪拌裝置和回流裝置的反應釜中,加入甲醇,開啟攪拌并加熱,恒定攪拌轉速為380轉/分鐘,溫度為50℃;甲醇與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為2:1。
(2)取市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品熔融,連續(xù)投入反應釜中,維持恒溫,并且高速攪拌30分鐘;
(3)取一定量的粉狀無水硫酸鈉分成三次投入到反應釜中,且逐次減少用量,繼續(xù)維持恒溫,并且高速攪拌30分鐘;粉狀無水硫酸鈉的投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為0.05:1。
(4)將反應釜內物料冷卻至5℃以下,放料過濾,濾餅經(jīng)40℃干空氣干燥后,得到粉劑產(chǎn)品。
步驟(2)和步驟(3)中所述的高速攪拌的攪拌轉速為400轉/分鐘。
實施例2:
一種mes粉劑表面活性劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)在裝有攪拌裝置和回流裝置的反應釜中,加入乙醇,開啟攪拌并加熱,恒定攪拌轉速為420轉/分鐘,溫度為60℃;乙醇投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為5:1。
(2)取市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品熔融,連續(xù)投入反應釜中,維持恒溫,并且高速攪拌40分鐘;
(3)取一定量的粉狀無水硫酸鈉分成八次投入到反應釜中,且逐次減少用量,繼續(xù)維持恒溫,并且高速攪拌40分鐘;粉狀無水硫酸鈉的投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為0.2:1。
(4)將反應釜內物料冷卻至5℃以下,放料過濾,濾餅經(jīng)45℃干空氣干燥后,得到粉劑產(chǎn)品。
步驟(2)和步驟(3)中所述的高速攪拌的攪拌轉速為600轉/分鐘。
實施例3:
一種mes粉劑表面活性劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)在裝有攪拌裝置和回流裝置的反應釜中,加入異丙醇,開啟攪拌并加熱,恒定攪拌轉速為400轉/分鐘,溫度為55℃;異丙醇投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為3:1。
(2)取市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品熔融,連續(xù)投入反應釜中,維持恒溫,并且高速攪拌35分鐘;
(3)取一定量的粉狀無水硫酸鈉分成五次投入到反應釜中,且逐次減少用量,繼續(xù)維持恒溫,并且高速攪拌35分鐘;粉狀無水硫酸鈉的投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為0.1:1。
(4)將反應釜內物料冷卻至5℃以下,放料過濾,濾餅經(jīng)45℃干空氣干燥后,得到粉劑產(chǎn)品。
步驟(2)和步驟(3)中所述的高速攪拌的攪拌轉速為500轉/分鐘。
實施例4:
一種mes粉劑表面活性劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)在裝有攪拌裝置和回流裝置的反應釜中,加入丙酮,開啟攪拌并加熱,恒定攪拌轉速為390轉/分鐘,溫度為58℃;丙酮投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為3:1。
(2)取市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品熔融,連續(xù)投入反應釜中,維持恒溫,并且高速攪拌38分鐘;
(3)取一定量的粉狀無水硫酸鈉分成四次投入到反應釜中,且逐次減少用量,繼續(xù)維持恒溫,并且高速攪拌34分鐘;粉狀無水硫酸鈉的投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為0.08:1。
(4)將反應釜內物料冷卻至5℃以下,放料過濾,濾餅經(jīng)44℃干空氣干燥后,得到粉劑產(chǎn)品。
步驟(2)和步驟(3)中所述的高速攪拌的攪拌轉速為480轉/分鐘。
實施例5:
一種mes粉劑表面活性劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)在裝有攪拌裝置和回流裝置的反應釜中,加入甲乙酮,開啟攪拌并加熱,恒定攪拌轉速為410轉/分鐘,溫度為52℃;甲乙酮投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為4:1。
(2)取市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品熔融,連續(xù)投入反應釜中,維持恒溫,并且高速攪拌30分鐘;
(3)取一定量的粉狀無水硫酸鈉分成五次投入到反應釜中,且逐次減少用量,繼續(xù)維持恒溫,并且高速攪拌40分鐘;粉狀無水硫酸鈉的投料量與市售70%活性物含量的mes半固態(tài)成品的投料量的質量比為0.15:1。
(4)將反應釜內物料冷卻至5℃以下,放料過濾,濾餅經(jīng)40℃干空氣干燥后,得到粉劑產(chǎn)品。
步驟(2)和步驟(3)中所述的高速攪拌的攪拌轉速為550轉/分鐘。
本發(fā)明工藝條件下,所制得mes粉劑產(chǎn)品收率大于98.0%,活性物含量63.8%;20目過篩產(chǎn)品于40℃密封保存12小時后,過篩率100%。