一種複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑的製作方法

2023-05-07 04:35:26

本發明涉及一種複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑，特別涉及一種由醇醚硫酸鹽、PEG與脂肪酸單乙醇醯胺和/或脂肪酸二乙醇醯胺組成的同時具有穩定增稠作用和表面活性作用的組合物，屬於精細化工領域。
背景技術：
：醇醚硫酸鹽的分子結構具有氧乙烯基團和硫酸化基團，兼有非離子和陰離子表面活性劑的性能，如較強的潤溼、分散、乳化劑去汙力，非常好的抗硬水性和生物降解性，廣泛應用於洗衣液、洗潔精、個人清潔用品(香波、洗手液、浴液)等領域。但是AES也存在一些缺陷，如除油脂能力差，流動性差，其在水中溶解時容易產生凝膠，會影響液體洗滌護理產品的配製。脂肪酸單乙醇醯胺和脂肪酸二乙醇醯胺相比之下有較強的脫脂去汙能力、增稠性能和穩泡性能。但是脂肪酸單乙醇醯胺，如椰油酸單乙醇醯胺常溫下為片狀固體，在水中難以溶解分散均勻。通常需要在加熱條件下，比如50-80℃，來促進溶解，這樣就大大限制或者加大了在冷配工藝中使用的難度。而對於液體洗滌護理產品的配製，通常都希望能夠在室溫下來進行，這樣可以降低生產能耗，保證產品性能，且能更好地促進自動化加工。另外從下遊生產者加料工藝的角度來說，都希望能夠減少加料工序，降低能耗，縮短工藝時間。而AES在下遊應用時，通常會遇到夏季高溫、冬季低溫對產品粘度的影響。市售AES產品本身也會受到溫度，尤其是低溫的影響，低活性物濃度AES產品容易分層，高活性物產品粘度增大，這些都是需要解決的問題。醇醚硫酸鹽的濃度在30％～65％時為凝膠凍狀，無流動性，目前市售的醇醚硫酸鹽大多數為含量為70％可流動膏體或者含量為28％透明液體。技術實現要素：針對現有技術存在的缺陷，本發明的目的是在於提供一種在水中溶解分散性好，溶液透明，且用於液體洗滌劑配方具有協同增稠、穩泡效果的複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑，其在下遊應用中能大大增強配方粘度的低溫穩定性，在使用過程中能簡化下遊產品生產工序，降低能耗，有利於推廣使用。為了實現上述技術目的，本發明提供了一種複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑，由以下質量百分比組分組成：醇醚硫酸鹽59.9～99.9％；脂肪酸單乙醇醯胺和/或脂肪酸二乙醇醯胺0.01～40％；PEG0.01～2％。本發明的複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑由醇醚硫酸鹽、脂肪酸單乙醇醯胺和/或脂肪酸二乙醇醯胺及PEG組成，大量實驗表明：醇醚硫酸鹽與脂肪酸單乙醇醯胺和/或脂肪酸二乙醇醯胺組合使用，可以形成流動性好的液相，且具有協同增稠、穩泡效果。主要基於醇醚硫酸鹽在水中以膠束團的形式存在，相互靠攏，且會包裹夾雜水分子，脂肪酸單乙醇醯胺或脂肪酸二乙醇醯胺能促進膠束結構改變，由球狀膠束向棒狀膠束轉變，且其有很強的抱水作用，一個分子能結合多個水分子，使膠束團形成一個相對穩定整體，從而達到增加粘度的目的，但是醇醚硫酸鹽與脂肪酸單乙醇醯胺和/或脂肪酸二乙醇醯胺實現增稠的高低溫穩定效果較差，特別是在低溫下，產品粘度增加較快，本發明的技術方案進一步添加適量低分子量的聚乙二醇，能促進膠束團分散，尤其在低溫下，低分子聚乙二醇運動空間位阻相對更小，其分子運動更有利於使得體系在低溫下粘度增長不至於更快，粘度更趨向於常溫下的理想粘度，從而使產品粘度的高低溫穩定性能增加。優選的方案，複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑由以下質量百分比組分組成：醇醚硫酸鹽79.9～99.9％；脂肪酸單乙醇醯胺0.01～20％；PEG0.01～2％。進一步優選的複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑由以下質量百分比組分組成：醇醚硫酸鹽83.5～93.5％；脂肪酸單乙醇醯胺5～15％；PEG0.05～1.5％。脂肪酸單乙醇醯胺的質量百分比含量應該控制在20％以內，最優選在5～15％，超過20％則複合增稠型醇醚硫酸鹽表面活性劑流動性會變差，不利於泵送，增加輸送成本。該優選複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑配方主要用於珠光香波、浴液、洗手液等，複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑的增稠範圍在不同洗滌產品中需調節不一樣，這屬於本
技術領域：
可以理解的範疇。優選的方案，複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑由以下質量百分比組分組成：醇醚硫酸鹽59.9～99.9％；脂肪酸二乙醇醯胺0.01～40％；PEG0.01～2％。更優選的方案，複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑由以下質量百分比組分組成：醇醚硫酸鹽79.9～94.9％；脂肪酸二乙醇醯胺5～20％；PEG0.05～1.5％。脂肪酸二乙醇醯胺的質量百分比含量應該控制在40％以內，最優選在5～20％，超過40％則複合增稠型醇醚硫酸鹽表面活性劑流動性會變差，不利於泵送，增加輸送成本。該優選複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑配方主要用於洗潔精，洗髮水、香波等，複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑的增稠範圍在不同洗滌產品中需調節不一樣，這屬於本
技術領域：
可以理解的範疇。優選的方案，複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑由以下質量百分比組分組成：醇醚硫酸鹽59.9～99.9％；脂肪酸單乙醇醯胺0.01％～20％；脂肪酸二乙醇醯胺0.01～39.99％；PEG0.01～2％。該優選配方中，脂肪酸單乙醇醯胺和脂肪酸二乙醇醯胺可以在較大的範圍內進行調節，可以調節適合珠光香波、浴液、洗手液、洗潔精、洗髮水、香波等產品使用的複合增稠型醇醚硫酸鹽表面活性劑。較優選的方案，所述醇醚硫酸鹽包括式Ⅰ結構化合物：其中，R1為C8～C18的烷基；n為1～3；M選自鹼金屬離子或季銨離子。進一步優選的方案，式Ⅰ結構化合物中R1為C12～C14，n為2，M為鈉離子。本發明的醇醚硫酸鹽為市售常規產品，如28或70型醇醚硫酸鹽，最優選為70型醇醚硫酸鹽。較優選的方案，脂肪酸單乙醇醯胺為C8～C16的脂肪酸單乙醇醯胺；最優選為椰油酸單乙醇醯胺(CMEA)。較優選的方案，脂肪酸二乙醇醯胺為C8～C16的脂肪酸二乙醇醯胺，最優選為椰油酸二乙醇醯胺(6501)。較優選的方案，PEG(聚乙二醇)包括PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-800中至少一種。最優選為PEG-400。本發明的技術方案，將椰油酸單乙醇醯胺與醇醚硫酸鹽複合時，需先將椰油酸單乙醇醯胺預熱至67℃～71℃，使其融化，再將椰油酸單乙醇醯胺和PEG按所需質量分要求加入已經預熱至65℃左右的醇醚硫酸鹽中，攪拌並真空脫氣，直至均勻無氣泡，冷卻至室溫。本發明的椰油酸二乙醇醯胺、PEG與醇醚硫酸鹽複合時，無需預熱，將所需質量分要求的椰油酸二乙醇醯胺加入醇醚硫酸鹽中，攪拌並真空脫氣，直至均勻無氣泡即可。本發明的複合型醇醚硫酸鹽表面活性劑在常溫下為具有一定流動性的膏狀或液態物質，且能在水中快速充分地溶解成透明狀，大大縮短溶解時間。該複合型醇醚硫酸鹽表面活性劑可以根據下遊客戶的需求在一定範圍內調節醇醚硫酸鹽、脂肪酸單乙醇醯胺和脂肪酸二乙醇醯胺及PEG的質量分數，可以為下遊生產廠家提供大大的便利。相對現有技術，本發明的技術方案帶來的有益效果：1)本發明將醇醚硫酸鹽與脂肪酸單乙醇醯胺和/或脂肪酸二乙醇醯胺及PEG複合後，溶解分散性好，在冷配工藝中可快速充分溶解成透明狀態；克服了脂肪酸單乙醇醯胺溶解性差的缺點，同時可有效解決醇醚硫酸鹽在溶液中易形成凝膠的缺陷。2)本發明的複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑在使用過程中可以減少下遊客戶的加料工序，可以大大降低能耗，且能滿足客戶特殊配方對於低溫的要求，大大方便了下遊客戶使用。3)本發明的複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑在下遊產品中表現出良好協同作用，同時具有增稠、穩泡的效果，具有很好的實際應用價值。4)本發明的複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑自身具有更好的高低溫穩定性，且用於下遊配方中，也能大大增強下遊配方的低溫穩定性。5)本發明的複合增稠型醇醚硫酸鹽表面活性劑可以在一定範圍內靈活調整各組分的質量分數，滿足下遊不同客戶，不同配方的要求，可以增大其應用範圍。6)本發明的複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑配製方法簡單，原料來源廣，成本低，生產方便。具體實施方式下面對本發明的實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於本領域普通技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。實施例1複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑在複合配方中的應用。分別按下述原料及質量配比來製備複合增稠劑型醇醚硫酸鈉表面活性劑：配方1：70型脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)：椰油酸單乙醇醯胺(CMEA)：PEG-400＝9:2:0；配方2：70型脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)：椰油酸單乙醇醯胺(CMEA)：PEG-400＝9:2:0.1進一步將其應用於下述洗滌產品配方A、B和C中：由此測得洗滌產品配方A、B和C在不同溫度下的粘度變化：溫度(℃)配方A配方B配方C46.5182423053743958101830843318321616.54471602013340931444260024950由此可見，增稠劑可以大大提高配方粘度，調節到常溫下比較適應的範圍，而少量PEG-400的加入在常溫下不會對產品粘度產生較大波動，基本沒有影響，但是在較高和較低溫度下能使粘度向中間靠攏，尤其是在低溫下，能夠大大減小粘度增大的趨勢，使得產品在低溫下也保持很好的流動性。實施例2按下述原料及質量配比來製備複合增稠劑型醇醚硫酸鈉表面活性劑：配方70型脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)：椰油酸單乙醇醯胺(CMEA)：PEG-20039:0:0.0549:1:0.0559:1.5:0.0569:2:0.05將椰油酸單乙醇醯胺預熱至67℃～71℃，使其融化，再將其與PEG-200按所需質量分要求加入已經預熱至65℃左右的70型脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中，攪拌並真空脫氣，直至均勻無氣泡，冷卻至室溫，得到複合增稠劑型醇醚硫酸鈉表面活性劑。進一步將其應用至複合洗滌產品配方D、E、F和G中：由此由此測得洗滌產品配方D、E、F和G在30℃下的粘度變化：實施例3複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑在複合配方中的應用。分別按下述原料及質量配比來製備複合增稠劑型醇醚硫酸鈉表面活性劑：將所需質量分要求椰油酸二乙醇醯胺及PEG-200加入70型脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中，攪拌並真空脫氣，直至均勻無氣泡，得到複合增稠劑型醇醚硫酸鈉表面活性劑。進一步將其應用於下述洗滌產品配方H、I、J、K和L中：由此測得洗滌產品配方H、I、J、K和L在不同溫度下的粘度變化：溫度(℃)配方H配方I配方J配方K配方L502312111011510640535214604604463015318361830178217742057862845910533149111027441877016300160301454051118042600350003278028200由此可見，該複合型AES能夠明顯降低低溫而使粘度增大的趨勢，但在高溫和常溫下對配方粘度無不良影響。實施例4複合增稠劑型醇醚硫酸鹽表面活性劑在沐浴露配方中的應用。按下述原料及質量配比來製備複合增稠劑型醇醚硫酸鈉表面活性劑：配方12：70型脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)：椰油酸單乙醇醯胺(CMEA)：PEG-400＝8.5:1.5:0.1；將椰油酸單乙醇醯胺預熱至67℃～71℃，使其融化，再將其與按所需質量分要求加入已經預熱至65℃左右的70型脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中，攪拌並真空脫氣，直至均勻無氣泡，冷卻至室溫，得到複合增稠劑型醇醚硫酸鈉表面活性劑。進一步將其應用於下述沐浴露配方中：由此測得對照組和實驗組的主要參數指標：注，上表中溶解時間指25℃，相同固定攪拌速度下，對照組中70型AES和CMEA兩者溶解完全所需時間，實驗組中指複合增稠劑型醇醚硫酸鈉溶解完全所需時間。可見該複合增稠劑型醇醚硫酸鈉表面活性劑能夠大大縮短常溫下CMEA溶解時間，且不會對配方性能產生不良影響，能減少加料工序，方便使用。應理解，該實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。此外，應理解，在閱讀了本發明講授的內容之後，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的保護範圍之內。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp