新一代綠色表面活性劑烷基多糖苷 文檔 (3)

1、新一代綠色表面活性劑烷基多糖苷APG 烷基多糖苷 Alkyl polyglucoside 簡(jiǎn)稱：APG 是由可再生的天然玉米葡萄糖和脂肪醇一步法生產(chǎn)工藝制成的一種非離子表面活性劑產(chǎn)品，是新型綠色無(wú)毒可生物降解的表活性劑產(chǎn)品。其優(yōu)良的表面活性、優(yōu)秀的生物降解性和幾乎無(wú)毒的特性，是目前其它表面活性劑所無(wú)法媲美的，其原料來源于可再生的綠色植物資源，生產(chǎn)環(huán)節(jié)五三廢，已被列入國(guó)家高新產(chǎn)品目錄，是國(guó)家鼓勵(lì)生產(chǎn)的高新產(chǎn)品之一。一 綠色表面活性劑：1. 原料來源：綠色可再生的植物資源。2. 生產(chǎn)過程：生產(chǎn)清潔無(wú)三廢排放，無(wú)污染。3. 產(chǎn)品性能特點(diǎn)：產(chǎn)品本身無(wú)毒無(wú)刺激，性能優(yōu)良且生物降解性快速?gòu)氐?。?國(guó)內(nèi)外綠

2、色表面活性劑研究和發(fā)展?fàn)顩r：1. 研究狀況：國(guó)內(nèi)外針對(duì)綠色SAA的研究，從20世紀(jì)中就開始，國(guó)內(nèi)相對(duì)要晚點(diǎn)，研究的方向主要有烷基多糖苷APG、脂肪酸甲酯磺酸鈉MES、脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE等，就產(chǎn)品的性能、原料來源和生產(chǎn)工藝過程等，APG具有很明顯的優(yōu)勢(shì)。MES和FMEE原料都有來自石油與其它礦物產(chǎn)品，主要是環(huán)氧乙烷和硫磺。APG的原料都來自于可再生的綠色植物資源，主要來自于玉米淀粉和棕櫚油。產(chǎn)品性能：APG是非離子SAA，同時(shí)具有陰離子SAA的性能，配伍性能、去污力、耐酸堿性等優(yōu)良，無(wú)濁點(diǎn)、生物降解性快速?gòu)氐?。目前在各個(gè)領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)氖褂昧浚诧@現(xiàn)出很強(qiáng)的發(fā)展勢(shì)頭，主要在日化洗滌、工業(yè)表

3、面管道清洗、紡織印染助劑、農(nóng)藥乳化、石油驅(qū)油、消防藥劑等領(lǐng)域有很廣闊的使用，目前國(guó)內(nèi)就有5萬(wàn)噸的量。MES：是陰離子SAA，去污力優(yōu)良，生物降解性良好，但耐酸堿性不好，采用三氧化硫磺化生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生有毒性的副產(chǎn)品和溶解性很差的二鈉鹽。在使用上造成很大麻煩，使其的應(yīng)用受到了很大限制，上不能形成規(guī)模化產(chǎn)品。FMEE：是非離子SAA，去污力優(yōu)良，配伍性良好，生物降解性良好，耐酸堿性差，水溶性稍差，有濁點(diǎn)。產(chǎn)品使用受到了相當(dāng)?shù)南拗?，目前來看尚不明朗。產(chǎn)品副產(chǎn)品：MES：磺化過程中有很復(fù)雜的反應(yīng)，回出現(xiàn)含量不低的副產(chǎn)品，主要有具有毒性的 和溶解性很差的二鈉鹽。FMEE：APG：副產(chǎn)品為自聚的

4、多糖，是葡萄糖自聚后形成的二、三糖等，是無(wú)毒性的。2. 發(fā)展和生產(chǎn)應(yīng)用狀況： 綜上所述，綠色SAA的發(fā)展和生產(chǎn)狀況具有很好勢(shì)頭，尤其是APG，突破了技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，國(guó)內(nèi)基本都是一步法生產(chǎn)工藝，同時(shí)采用了先進(jìn)的控制技術(shù)使得生產(chǎn)成本有了明顯的下降，對(duì)下游產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了比較好性價(jià)比。在這兩年的發(fā)展勢(shì)頭迅猛。三烷基多糖苷：1. 烷基多糖苷的工藝：一步法直接合成和連續(xù)脫醇工藝是目前最先進(jìn)的工藝技術(shù)，具有工藝流程短、操作簡(jiǎn)便、能耗低、安全性能好、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)過程無(wú)三廢，屬于清潔生產(chǎn)工藝，符合國(guó)家和省市鼓勵(lì)發(fā)展的綠色植物資源產(chǎn)品。并容易實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良成本低。反應(yīng)方程式如下：

5、優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)產(chǎn)品性能直接一步法工藝路線短能耗低；脫醇和溶解脫色采用連續(xù)化工藝，易于規(guī)?；a(chǎn)；對(duì)廠房車間無(wú)特殊要求；無(wú)三廢；原料安全性好，不易燃易爆反應(yīng)對(duì)攪拌傳質(zhì)要求較高；產(chǎn)品不含丁苷，性能優(yōu)異。二步法苷交換法由于采用丁醇合成粗苷反應(yīng)易于進(jìn)行；產(chǎn)品相對(duì)一步法的水溶性要好；第二步的苷交換不易進(jìn)行，脫醇溶解脫色采用間歇工藝操作不易規(guī)?；a(chǎn)；工藝路線長(zhǎng)能耗高；由于使用丁醇對(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求高，要求防爆防火；有一定量的丁醇排放。含有相當(dāng)量的丁苷，性能受到影響，丁苷不具有表面活性產(chǎn)品的毒性和生物降解性：表面活性劑毒性半致死LD50mg/kg生物降解性d =天 降解率APG大于1000028d 100%改進(jìn)的O

6、ECD篩選實(shí)驗(yàn) 磺酸400-190028d 73-84%AES1000-500028d 90-100%AOS1300-240028d 85-100%AEO91600-2000028d 85%2. 目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)規(guī)模和狀況：目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)有很大的發(fā)展，由于突破了合成和脫醇的工業(yè)化技術(shù)，規(guī)模已經(jīng)形成，單條生產(chǎn)線已經(jīng)可達(dá)1萬(wàn)噸，生產(chǎn)狀況：國(guó)內(nèi)：目前以上海發(fā)凱化工有限公司最大，目前擁有3條線，共2.3萬(wàn)噸，見下表公司名稱規(guī)模萬(wàn)噸生產(chǎn)線 工藝技術(shù)上海發(fā)凱化工有限公司2.33 1萬(wàn)噸2條一步法連續(xù)脫醇工藝BSF 1.5一步法連續(xù)脫醇工藝揚(yáng)州晨化1.6 4 1萬(wàn)噸1條1萬(wàn)噸的為一步法，其它為2步法無(wú)

7、錫華格新材料有限公司 1 2一步法連續(xù)脫醇工藝海寧源遠(yuǎn)紡織助劑 1 2同上 目前只開一條四 APG的性能和應(yīng)用領(lǐng)域：1. 性能：非離子兼具陰離子性能、無(wú)濁點(diǎn)、配伍性能好、優(yōu)良的去污力、細(xì)膩穩(wěn)定的泡沫、耐堿酸、耐鹽性好、2. 應(yīng)用領(lǐng)域：a. 日用化學(xué)品：主要用于香波、沐浴露、洗手液、液體洗滌劑、蔬菜餐具清洗劑等，由于是用于嬰兒洗滌用品中更為合適。用量2萬(wàn)噸。b.在工業(yè)助劑中的應(yīng)用：1.紡織助劑：APG可用于紡織工業(yè)的棉布防皺劑、水溶液的粉末分散劑及防塵劑。適用于精煉、染色等加工，溶液不易產(chǎn)生泡沫，可減少染斑。特別適合高溫精煉劑，高溫染色分散劑和勻染劑。APG易溶于高堿溶液，在高濃度的NaOH和硅

8、酸鈉溶液中，仍保持較高的表面活性。短碳鏈APG更易溶于堿，適合配制高堿性的液體清洗劑，如高堿精練劑就用20%的支鏈聚氧乙烯醚+10%的APG+10%的AES配制而成，其滲透力好，去污性能佳。紡織印染行業(yè)中，若對(duì)絹纖維精煉去除膠絲蛋白過度，會(huì)損害絹纖維的強(qiáng)度、光澤和柔軟度，若加入APG可以防止過精煉。以烷基糖苷為活性劑主體組分，適當(dāng)添加各種助劑，開發(fā)無(wú)磷、無(wú)烷基酚聚氧乙烯醚類的綠色環(huán)保型三合一高效精煉劑，可用于純棉織物高效短流程前處理工藝中。以APG、奇碳醇類衍生物和環(huán)保型雙氧化穩(wěn)定劑為主體原料，復(fù)配的新型環(huán)保三合一高效精練劑，具有耐強(qiáng)堿性，無(wú)濁點(diǎn)，泡沫較少，不含磷、硅和無(wú)烷基苯酚結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，從

9、而減少了印染前處理工藝的污水排放，可廣泛應(yīng)用于棉布、紗結(jié)和針織等前處理短流程工藝，有助于印染企業(yè)，環(huán)保清潔生產(chǎn)。以APG和脂肪酰胺醚琥珀酸單酯磺酸鈉為主表面活性劑合成的環(huán)保型高效精煉劑不僅滲透性好、耐強(qiáng)堿、低泡、而且綠色環(huán)保，在短流程工藝中效果良好，能給紡織制品的白度、毛效的提高帶來積極影響。APG本身有著較好的產(chǎn)品黏度，可賦予紡織助劑本身一定的黏度，其增黏能力可與常用烷醇胺相比美，而烷醇胺在使用中會(huì)生成亞硝胺，有些國(guó)家已被限制或禁止使用，C1214APG使用時(shí)，無(wú)需再加增黏劑，對(duì)泡沫無(wú)不良影響，也不產(chǎn)生污染。APG在紡織工業(yè)中還可替代平平加用作石蠟乳化劑。2. 食品加工業(yè) 食品毒理檢測(cè)表明,

10、APG可作為食品乳化劑、防腐劑、起泡劑和破乳劑等,在食品制造中可以使油脂同水結(jié)合物分散，有發(fā)泡、防糖和脂肪酸聚合作用，并有使食品組分混合均勻和改善食品口味的功能.APG與甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯和山梨糖醇脂肪酸酯等表面活性劑有相同或相近的性質(zhì),在食品加工中具有廣闊的應(yīng)用前景。APG還具有良好的親水性(HLB1019),作為食品乳化劑,解決了我國(guó)食品乳化劑僅有親油性(HLB59)產(chǎn)品的問題,增加了產(chǎn)品品種。3、塑料、建材助劑 APG應(yīng)用于大棚塑料薄膜中，能夠起到穩(wěn)定和阻燃作用，防霧效果尤佳。它作為一種新型乳化劑用于乳液聚合，可得到各種性能優(yōu)良的制品。在混凝土中，APG作為加氣劑能滿足泡沫豐富、

11、穩(wěn)定、均勻的要求。4、農(nóng)藥乳化劑、增效劑 APG有很好的濕潤(rùn)和滲透性質(zhì)、對(duì)高濃度電解質(zhì)不敏感、可生物降解、不污染農(nóng)作物和土地以及吸濕性極好等特點(diǎn)，并且APG 與聚氧乙烯型非離子表面活性劑不同的是它沒有逆相濁點(diǎn)，能有效降低藥液表面張力，延緩藥液水分的蒸發(fā)，長(zhǎng)時(shí)間保持農(nóng)藥的水合溶解狀態(tài)，有助于提高植物葉面對(duì)農(nóng)藥的吸收速度和吸收率，是非常好的農(nóng)藥乳化劑?？捎糜诔輨ú莞熟ⅲ⒕鷦?、可濕性粉劑、殺蟲劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等產(chǎn)品中。特別是用于除草劑（草甘膦）、殺蟲劑和殺菌劑中，不僅具有良好的乳化功能，更具有顯著的增效作用，用量在6-10%。它也可用于土壤中起固氮的作用,也可將C8C22的APG作為防腐劑

12、用于谷物、魚和肉類產(chǎn)品及花卉的保鮮。5、石油工業(yè) APG具有降低水活度、改變頁(yè)巖孔隙流體流動(dòng)狀態(tài)的作用,因此可作為抑制劑使用。加入到鉆井液有潤(rùn)滑性好、抑制能力強(qiáng)、抗污染能力強(qiáng)及良好的儲(chǔ)層保護(hù)作用。APG 能與其他水溶性聚合物相互作用而達(dá)到最佳降濾失效果?？梢酝貙捥烊痪酆衔镢@井液使用的溫度限定范圍,且可生物降解,有利于環(huán)境保護(hù)。在三次采油中,使用C12C16 APG復(fù)配溶液為軀替液，效果明顯增強(qiáng),與水驅(qū)相比,能使原油采收率提高。6、在造紙、消防的應(yīng)用 APG可改善紙張上膠效果，與其他表面活性劑復(fù)配可生產(chǎn)性能極好的廢紙浮選脫墨劑。APG也廣泛應(yīng)用于消防藥劑，主要有消防發(fā)泡劑、面罩防霧劑等。7、在醫(yī)藥中的應(yīng)用 APG具有廣譜的抗菌活性,對(duì)革蘭氏陰性菌、陽(yáng)性菌和真菌,APG0812都有抗菌活性, 并隨烷基碳原子數(shù)增加活性增加,因此可作衛(wèi)生清洗劑。烷基糖苷與中草藥配伍,利