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醇醚羧酸的研究現狀

醇醚羧酸是世界上普遍公認的性能優異的綠色表面活性劑,自從1934年H.Haussmann用醇醚、金屬鈉和氯乙酸鈉首次合成出用于紡織工業的醇醚羧酸鈉以來,國外發達國家都積極參與其研究開發。Henkel的Gerhard Borggrefe等人于1972年制備了多元醚羧酸,從而取代了傳統中含N、P元素的有機多元羧酸用于絡合金屬離子,特別是堿金屬離子,避免了絡合物在水中降解后產生N、P元素。Shell的W.W.Schmidt等人系統研究了市面上常見的數種表面活性劑的發泡能力、鈣皂分散能力及耐硬水能力。結果顯示,醇醚羧酸在發泡能力上遠低于醇醚羧酸鈉及醇醚硫酸鈉,說明醇醚羧酸具有低泡的特性,但是三者的鈣皂分散能力及耐硬水能力是相似的。

國內對醇醚羧酸的研究始于90年代中期,目前多采用羧甲基化法制備醇醚羧酸,雖有產品面世,但是醇醚羧酸的品種和產量較少,應用領域不夠廣泛,仍處于起步階段,有待繼續開發和改進。近幾年,包括江南大學與中國日用化學工業研究院等單位在醇醚羧酸鹽的合成與應用研究上都有不同程度的進展。楊明等采用羧甲基化法制備了十二烷基甘油醚羧酸鹽,并對產品的一系列性能如潤濕性、穩泡性、去污力、鈣皂分散力、降低表面活性等進行了研究。許圓圓等亦采用羧甲基化法制備了油醇聚氧乙烯醚羧酸鹽(C12AEC)與十六醇聚氧乙烯醚羧酸鹽(C16AEC),并研究了其驅油性能,結果顯示,C12AEC與C16AEC具有優良的抗一價離子的能力,45℃下對NaCl的容忍度分別為122 g/L和135 g/L,與典型的耐鹽性表面活性劑AES相當。C12AEC與C16AEC微乳體系的最佳鹽度(NaC1)和中相鹽寬亦與AES微乳體系接近。通過與兩性表面活性劑復配或者與兩性表面活性劑及非離子表面活性劑復配,C12AEC與C16AEC能用于無堿驅油劑配方。李運玲等采用催化氧化技術,在貴金屬催化劑存在下將醇醚直接氧化為醇醚羧酸鹽,并研究了不同EO加合數與不同支鏈對醇醚羧酸鹽表面張力、潤濕性、乳化性等性能的影響。催化氧化法制備醚羧酸可避免副產物氯化鈉的生成,符合綠色與可持續發展的趨勢,但是Pd/C催化劑難以回收利用以及反應需要在高壓條件下進行阻礙了此方法的工業化應用。此外,金泰氯堿化工康永等研究了醇醚羧酸鈉鹽的生物降解性能,結果顯示醇醚羧酸鹽在生物降解時沒有停滯期和緩滯期,降解度與時間是線性關系,并在36 h內可降解95% 以上。

目前,國外對脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸已經進行了系統的研究,國外公司諸如Sasol、Kao Chemicals、Clariant等已有系列產品面世并應用于不同的領域。而國內對醇醚羧酸的研究還處于起步階段,鮮有產品問世。

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