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醇醚羧酸的研究现状

醇醚羧酸是世界上普遍公认的性能优异的绿色表面活性剂,自从1934年H.Haussmann用醇醚、金属钠和氯乙酸钠首次合成出用于纺织工业的醇醚羧酸钠以来,国外发达国家都积极参与其研究开发。Henkel的Gerhard Borggrefe等人于1972年制备了多元醚羧酸,从而取代了传统中含N、P元素的有机多元羧酸用于络合金属离子,特别是碱金属离子,避免了络合物在水中降解后产生N、P元素。Shell的W.W.Schmidt等人系统研究了市面上常见的数种表面活性剂的发泡能力、钙皂分散能力及耐硬水能力。结果显示,醇醚羧酸在发泡能力上远低于醇醚羧酸钠及醇醚硫酸钠,说明醇醚羧酸具有低泡的特性,但是三者的钙皂分散能力及耐硬水能力是相似的。

国内对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备醇醚羧酸,虽有产品面世,但是醇醚羧酸的品种和产量较少,应用领域不够广泛,仍处于起步阶段,有待继续开发和改进。近几年,包括江南大学与中国日用化学工业研究院等单位在醇醚羧酸盐的合成与应用研究上都有不同程度的进展。杨明等采用羧甲基化法制备了十二烷基甘油醚羧酸盐,并对产品的一系列性能如润湿性、稳泡性、去污力、钙皂分散力、降低表面活性等进行了研究。许圆圆等亦采用羧甲基化法制备了油醇聚氧乙烯醚羧酸盐(C12AEC)与十六醇聚氧乙烯醚羧酸盐(C16AEC),并研究了其驱油性能,结果显示,C12AEC与C16AEC具有优良的抗一价离子的能力,45℃下对NaCl的容忍度分别为122 g/L和135 g/L,与典型的耐盐性表面活性剂AES相当。C12AEC与C16AEC微乳体系的最佳盐度(NaC1)和中相盐宽亦与AES微乳体系接近。通过与两性表面活性剂复配或者与两性表面活性剂及非离子表面活性剂复配,C12AEC与C16AEC能用于无碱驱油剂配方。李运玲等采用催化氧化技术,在贵金属催化剂存在下将醇醚直接氧化为醇醚羧酸盐,并研究了不同EO加合数与不同支链对醇醚羧酸盐表面张力、润湿性、乳化性等性能的影响。催化氧化法制备醚羧酸可避免副产物氯化钠的生成,符合绿色与可持续发展的趋势,但是Pd/C催化剂难以回收利用以及反应需要在高压条件下进行阻碍了此方法的工业化应用。此外,金泰氯碱化工康永等研究了醇醚羧酸钠盐的生物降解性能,结果显示醇醚羧酸盐在生物降解时没有停滞期和缓滞期,降解度与时间是线性关系,并在36 h内可降解95% 以上。

目前,国外对脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸已经进行了系统的研究,国外公司诸如Sasol、Kao Chemicals、Clariant等已有系列产品面世并应用于不同的领域。而国内对醇醚羧酸的研究还处于起步阶段,鲜有产品问世。

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