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２新型表面活性劑的研究與開發(fā)

由于表面活性劑一般作為活性組分存在于復(fù)配型的最終產(chǎn)品中,因此表面活性劑對人體的溫和性、安全性及環(huán)境相容性一直為人們所關(guān)注。國際上表面活性劑行業(yè)一直強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,致力于新型“綠色”表面活性劑的開發(fā)。國內(nèi)表面活性劑行業(yè)緊跟世界發(fā)展潮流,在新型綠色表面活性劑的研究開發(fā)方面做了大量工作,取得了明顯的進(jìn)步。此外,為了適應(yīng)不同領(lǐng)域的應(yīng)用要求,在功能型表面活性劑與特種表面活性劑的合成上也取得了一些進(jìn)展。

２.１烷基多苷（ＡＰＧ）烷基多苷為典型的溫和型綠色表面活性劑,在國際上已是成熟的產(chǎn)品,經(jīng)過近十幾年的努力,國內(nèi)相關(guān)單位開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的烷基多苷制造技術(shù),工藝技術(shù)已由起初的工程化問題相對簡單,但工藝復(fù)雜且產(chǎn)品質(zhì)量差的兩步法發(fā)展到先進(jìn)的一步法,近幾年在產(chǎn)品的色澤、氣味等指標(biāo)上取得明顯改善,產(chǎn)品總體質(zhì)量已達(dá)到國際先進(jìn)水平。除目前已經(jīng)實施的千ｔ級的產(chǎn)業(yè)化裝置之外,相關(guān)單位已具備建立３０００ｔ／ａ～５０００ｔ／ａ的生產(chǎn)裝置的能力。隨著國內(nèi)ＡＰＧ市場的日漸成熟,ＡＰＧ的規(guī)?；a(chǎn)已不會久遠(yuǎn)。

２.２醇醚羧酸鹽（ＡＥＣ）ＡＥＣ是一種性能非常溫和的陰離子型表面活性劑,通常由醇醚和氯乙酸鈉的縮合反應(yīng)制備,涉及比較復(fù)雜的工程化問題。國內(nèi)相關(guān)單位在ＡＥＣ制備工藝上進(jìn)行了重大改進(jìn),取得了突破,避免了由于粉狀氯乙酸鈉制備所涉及的工程化問題,為該產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。目前國內(nèi)已經(jīng)具備建立３０００ｔ／ａ規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化裝置的技術(shù),一旦市場成熟,即可迅速推開。

２.３脂肪酸甲酯乙氧基化物（ＦＭＥＥ）ＦＭＥＥ是近幾年發(fā)展起來的新型非離子表面活性劑,其制備技術(shù)的關(guān)鍵是甲酯和環(huán)氧乙烷進(jìn)行插入式反應(yīng)。國內(nèi)近幾年已開發(fā)出適用于大規(guī)模生產(chǎn),并進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的制備實驗,產(chǎn)品也經(jīng)過了工業(yè)化應(yīng)用實驗。目前國內(nèi)已具備進(jìn)行萬ｔ級規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化的能力。

２.４葡糖酰胺（ＡＧＡ）ＡＧＡ為一類性能優(yōu)良的溫和型表面活性劑,但其制備工藝具有較高的技術(shù)含量,尤其是亞胺加氫工藝及催化劑具有一定的難度。國內(nèi)近幾年致力于該產(chǎn)品的開發(fā),小試及擴(kuò)試規(guī)模已取得突破,有待開展更大規(guī)模的實驗,進(jìn)行工藝及工程化技術(shù)的完善。

２.５脂肪酸甲酯磺酸鈉（ＭＥＳ）ＭＥＳ多年來一直為國內(nèi)表面活性劑行業(yè)所關(guān)注,并在制備技術(shù),分析方法及性能評價等方面作了大量工作。近年來一些單位又進(jìn)行了甲酯的噴射式磺化工藝的開發(fā),取得了初步的結(jié)果。

２.６新型兩性離子表面活性劑兩性離子表面活性劑一般都具有良好的溫和性能。傳統(tǒng)的兩性表面活性劑主要有甜菜堿型及咪唑啉型表面活性劑,這些類型的表面活性劑的制備要用氯乙酸鈉為原料,而氯乙酸鈉對人體有較強(qiáng)的刺激。因此上述兩類產(chǎn)品中氯乙酸鈉含量控制是至關(guān)重要的。而一些新品種如羥磺基甜菜堿的制備工藝不用氯乙酸鈉為原料,可以避免其殘留問題。國內(nèi)一些單位已經(jīng)開發(fā)出羥磺基甜菜堿并有產(chǎn)品投放市場,為下游產(chǎn)品制造商提供更多的選擇。

２.７功能型表面活性劑與特種表面活性劑為了加速紡織功能助劑及整理劑的國產(chǎn)化,近年來國內(nèi)一批封端醇醚,快速滲透劑已取得技術(shù)突破進(jìn)入市場。含硅表面活性劑亦在有機(jī)硅聚季銨鹽、環(huán)氧改性硅油及糖基有機(jī)硅表面活性劑取得良好的技術(shù)進(jìn)展,有的已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。食品乳化劑檸檬酸甘油酯已批量投入生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到美國ＦＤＡ要求。

３洗滌劑助劑制造技術(shù)

傳統(tǒng)的主要助劑為****磷酸鈉,其制備技術(shù)已很成熟。隨著環(huán)境問題日漸緊迫,雖然對于洗滌劑中的磷對環(huán)境的影響還有爭論,但國內(nèi)一些地區(qū)還是實施了禁磷,還有一些地區(qū)也準(zhǔn)備實施禁磷措施。因此代磷助劑的發(fā)展是勢在必行。國內(nèi)目前的代磷助劑主要是４Ａ沸石,另外,層硅等其他助劑也受到關(guān)注。

３.１４Ａ沸石

作為主要的代磷助劑,國內(nèi)洗滌劑行業(yè)對４Ａ沸石的制造技術(shù)已有十多年的投入,取得了以下的成績和進(jìn)展。（１）４Ａ沸石的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)。用氧化鋁為原料的制備工藝已到了５萬ｔ／ａ以上規(guī)模的水平,用鋁釩士為原料的工藝也已經(jīng)實施萬ｔ級的產(chǎn)業(yè)化,并且具備進(jìn)行５萬ｔ規(guī)模生產(chǎn)裝置建設(shè)的能力。國內(nèi)自主開發(fā)的技術(shù)完全可以滿足市場對于４Ａ沸石生產(chǎn)的需求。（２）連續(xù)化制備工藝的研究與開發(fā)。傳統(tǒng)的４Ａ沸石制備工藝為間歇式攪拌釜工藝,存在工程放大困難,裝置產(chǎn)能小及產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。針對上述問題,國內(nèi)相關(guān)單位進(jìn)行了４Ａ沸石連續(xù)化制備工藝的開發(fā),已完成小試并申請了專利,該工藝的實施將是４Ａ沸石制造工藝的重大突破。（３）亞微米４Ａ沸石的制備技術(shù)。傳統(tǒng)的４Ａ沸石的粒徑在４μｍ左右,而亞微米４Ａ沸石粒徑小于１μｍ,因此鈣鎂離子交換速度等性能比４Ａ沸石更好。國內(nèi)相關(guān)單位對亞微米４Ａ沸石的制備工藝進(jìn)行了研究,已完成小試并申請了專利,有待進(jìn)一步的擴(kuò)大實驗。

３.２層狀硅酸鹽除４Ａ沸石以外,層狀硅酸鹽也具有良好的鈣鎂離子交換能力而被用作代磷助劑。但層狀硅酸鹽存在一個重要問題即在洗滌劑制備過程中的水解,直接影響到其使用。國內(nèi)相關(guān)單位針對層狀硅酸鹽的水解等問題做了一些工作,主要有以下兩點:（１）在層硅中摻入雜原子。根據(jù)實驗結(jié)果,摻雜后的層狀硅酸鹽的抗水解性能明顯得到改善。（２）調(diào)整轉(zhuǎn)晶過程的工程工藝及控制參數(shù),解決了轉(zhuǎn)晶過程的結(jié)塊,及δ相偏低的問題。目前國內(nèi)代磷助劑主要還是４Ａ沸石,層硅的大規(guī)模發(fā)展尚待時日。

３.３酶制劑酶制劑是能有效提高洗滌劑去污性能的添加劑,國內(nèi)市場主要由諾維信和杰能科兩家公司的產(chǎn)品所占領(lǐng)。近幾年中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所開發(fā)的黃海黃桿菌低溫堿性蛋白酶,已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,其制備技術(shù)有以下特點:（１）具有低溫活性,符合國內(nèi)群眾的洗滌習(xí)慣,能在洗滌產(chǎn)品中正常發(fā)揮其性能。（２）具有自主開發(fā)的包覆技術(shù),做到產(chǎn)品無異味,且可保證使用過程中的安全性。

４洗滌用品制造技術(shù)

國內(nèi)洗滌劑產(chǎn)品目前以粉狀洗滌劑為主,液洗處于上升發(fā)展時期。近年來在洗滌用品制造包括配方技術(shù)方面的進(jìn)步有以下幾個方面。（１）洗衣粉的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)。國內(nèi)單套裝置的洗衣粉生產(chǎn)規(guī)模比國際先進(jìn)水平有較大差距,主要是噴粉塔的設(shè)計與制造技術(shù)水平不高,核心問題是多層噴槍噴粉塔的設(shè)計與制造技術(shù)。國內(nèi)相關(guān)單位對此已給予充分的關(guān)注,近來一些單位對兩層噴槍的噴粉塔設(shè)計與制造進(jìn)行了比較充分的研究,正在準(zhǔn)備實施。（２）液體洗衣劑的配方技術(shù)。液體洗衣劑的快速發(fā)展是國際潮流,國內(nèi)相關(guān)單位對液洗的配方技術(shù)進(jìn)行了比較深入的研究與開發(fā),除了普遍的液洗配方以外,還開發(fā)出固含量達(dá)到５０%以上的結(jié)構(gòu)型液體洗衣劑,達(dá)到國際先進(jìn)水平,為國內(nèi)液洗市場的擴(kuò)展打好了基礎(chǔ)。（３）其他類型的液體洗衣劑,如餐具洗滌劑的配制技術(shù)取得明顯進(jìn)步。國內(nèi)某單位以ＡＰＧ為主活性成分配制的濃縮餐洗可在稀釋１０倍以后正常使用,大大提高了產(chǎn)品的性價比,深受市場歡迎。為了提高生活質(zhì)量,保護(hù)人體健康,在ＳＡＲＳ疫情期間及以后,一批帶有抗菌抑菌功能的洗手液及其他液洗相繼面市。特別是利用我國豐富的中草藥及植物資源,研究其生物活性物與表面活性劑的相互作用,配制成有護(hù)膚、止癢和抑菌功能的個人清潔護(hù)理用品,受到顧客的青睞。（４）工業(yè)與公共設(shè)施清洗用品近年來我國工業(yè)與公共設(shè)施清洗用品不僅發(fā)展速度快,而且技術(shù)含量日益提升。實際體現(xiàn)在防銹水基清洗劑的開發(fā)及符合應(yīng)用產(chǎn)業(yè)特點的產(chǎn)品開發(fā),如啤酒生產(chǎn)廠、食品廠的系列抑菌型清洗用品和抑菌型的公共設(shè)施清洗用品等。最近,信息電子產(chǎn)業(yè)的精細(xì)清洗的研發(fā)亦在國內(nèi)展開。