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２新型表面活性劑的研究與開(kāi)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(duì)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(guó)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(kāi)發(fā)。國(guó)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(kāi)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(guó)際上已是成熟的產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)近十幾年的努力,國(guó)內(nèi)相關(guān)單位開(kāi)發(fā)出擁有自主知識(shí)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(wèn)題相對(duì)簡(jiǎn)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(guó)際先進(jìn)水平。除目前已經(jīng)實(shí)施的千ｔ級(jí)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(guó)內(nèi)ＡＰＧ市場(chǎng)的日漸成熟,ＡＰＧ的規(guī)?；a(chǎn)已不會(huì)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(wèn)題。國(guó)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(wèn)題,為該產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。目前國(guó)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(chǎng)成熟,即可迅速推開(kāi)。

２.３脂肪酸甲酯乙氧基化物（ＦＭＥＥ）ＦＭＥＥ是近幾年發(fā)展起來(lái)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(guó)內(nèi)近幾年已開(kāi)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(shí)驗(yàn),產(chǎn)品也經(jīng)過(guò)了工業(yè)化應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。目前國(guó)內(nèi)已具備進(jìn)行萬(wàn)ｔ級(jí)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(guó)內(nèi)近幾年致力于該產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),小試及擴(kuò)試規(guī)模已取得突破,有待開(kāi)展更大規(guī)模的實(shí)驗(yàn),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(lái)一直為國(guó)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(píng)價(jià)等方面作了大量工作。近年來(lái)一些單位又進(jìn)行了甲酯的噴射式磺化工藝的開(kāi)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(duì)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(wèn)題。國(guó)內(nèi)一些單位已經(jīng)開(kāi)發(fā)出羥磺基甜菜堿并有產(chǎn)品投放市場(chǎng),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(guó)產(chǎn)化,近年來(lái)國(guó)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(chǎng)。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(shí)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(guó)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(wèn)題日漸緊迫,雖然對(duì)于洗滌劑中的磷對(duì)環(huán)境的影響還有爭(zhēng)論,但國(guó)內(nèi)一些地區(qū)還是實(shí)施了禁磷,還有一些地區(qū)也準(zhǔn)備實(shí)施禁磷措施。因此代磷助劑的發(fā)展是勢(shì)在必行。國(guó)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(guó)內(nèi)洗滌劑行業(yè)對(duì)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(jī)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(wàn)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(shí)施萬(wàn)ｔ級(jí)的產(chǎn)業(yè)化,并且具備進(jìn)行５萬(wàn)ｔ規(guī)模生產(chǎn)裝置建設(shè)的能力。國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的技術(shù)完全可以滿足市場(chǎng)對(duì)于４Ａ沸石生產(chǎn)的需求。（２）連續(xù)化制備工藝的研究與開(kāi)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(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,國(guó)內(nèi)相關(guān)單位進(jìn)行了４Ａ沸石連續(xù)化制備工藝的開(kāi)發(fā),已完成小試并申請(qǐng)了專利,該工藝的實(shí)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(guó)內(nèi)相關(guān)單位對(duì)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(qǐng)了專利,有待進(jìn)一步的擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)。

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(gè)重要問(wèn)題即在洗滌劑制備過(guò)程中的水解,直接影響到其使用。國(guó)內(nèi)相關(guān)單位針對(duì)層狀硅酸鹽的水解等問(wèn)題做了一些工作,主要有以下兩點(diǎn):（１）在層硅中摻入雜原子。根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(guò)程的工程工藝及控制參數(shù),解決了轉(zhuǎn)晶過(guò)程的結(jié)塊,及δ相偏低的問(wèn)題。目前國(guó)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(shí)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(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所開(kāi)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(diǎn):（１）具有低溫活性,符合國(guó)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(kāi)發(fā)的包覆技術(shù),做到產(chǎn)品無(wú)異味,且可保證使用過(guò)程中的安全性。

４洗滌用品制造技術(shù)

國(guó)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(shí)期。近年來(lái)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(gè)方面。（１）洗衣粉的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)。國(guó)內(nèi)單套裝置的洗衣粉生產(chǎn)規(guī)模比國(guó)際先進(jìn)水平有較大差距,主要是噴粉塔的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平不高,核心問(wèn)題是多層噴槍噴粉塔的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。國(guó)內(nèi)相關(guān)單位對(duì)此已給予充分的關(guān)注,近來(lái)一些單位對(duì)兩層噴槍的噴粉塔設(shè)計(jì)與制造進(jìn)行了比較充分的研究,正在準(zhǔn)備實(shí)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(guó)際潮流,國(guó)內(nèi)相關(guān)單位對(duì)液洗的配方技術(shù)進(jìn)行了比較深入的研究與開(kāi)發(fā),除了普遍的液洗配方以外,還開(kāi)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(guó)際先進(jìn)水平,為國(guó)內(nèi)液洗市場(chǎng)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(guó)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(jià)比,深受市場(chǎng)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(guó)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(gè)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(lái)我國(guó)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(shí)際體現(xiàn)在防銹水基清洗劑的開(kāi)發(fā)及符合應(yīng)用產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)的產(chǎn)品開(kāi)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(guó)內(nèi)展開(kāi)。