[发明专利]制备浅色α-磺基脂肪酸烷基酯碱金属盐糊剂的方法

说明书

本发明涉及一种制备浅色α-磺基脂肪酸烷基酯碱金属盐湖剂的方法，在该方法中过氧化氢在中和α-磺基脂肪酸烷基酯期间被用作底漂白剂，以漂白磺化产物。

α-磺基脂肪酸烷基酯碱金属盐作为基于可再生天然原料的洗涤剂和清洁剂的表面活性剂，正日益得到人们的关注。就已知方法而论，α-磺基脂肪酸烷基酯碱金属盐的水溶液或含水糊剂，都是通过使α-磺基脂肪酸烷基酯中和的方法制得;而α-磺基脂肪酸烷基酯可通过低级脂肪酸烷基酯与气态SO₃反应的方法合成而得。在最终分析中，α-磺基脂肪酸烷基酯碱金属盐产品的主要成分是天然脂和油。通过酯解和接着使游离脂肪酸与低级醇酯化，或者通过天然甘油三酯与低级链烷醇的酯基转移，可从上述天然脂和油制得低级脂肪酸烷基酯。在上述两种反应中，最好是用甲醇作低级链烷醇。低级脂肪酸烷基酯是其中有C_6-22脂肪酸基的混合物，这些脂肪酸基的链长分布取决于天然脂或油的来源。在许多情况下，不是把上述脂肪酸酯混合物全部而是把其中某些部分用于合成。用SO₃对脂肪酸酯混合物磺化，可得到酸性α-磺基脂肪酸烷基酯，然后通过中和，将其转化成pH值为6-8的α-磺基脂肪酸烷基酯碱金属盐合成糊剂。

粗α-磺基脂肪酸烷基酯及其碱金属盐都是近乎有色的产物，一般要在中和之前和（或）之后对其进行一般的漂白处理。关于制备浅色α-磺基脂肪酸烷基酯碱金属盐溶液和糊剂的各种漂白方法都是已知的。目前又已开发出了可有效地使产物颜色变浅的各种联合漂白方法。根据DE-AS    1234709的报导，在第一漂白步骤中，用过氧化氢水溶液对酸性α-磺基脂肪酸烷基酯进行第一次处理;接着在第二漂白步骤中，在使部分漂白的磺化产品中和之后再使其经受一次过氧化氢溶液或次氯酸盐水溶液处理。根据DE-OS    3319591的报导，第一步用次氯酸盐水溶液在pH值7-10下漂白中和磺化产物;第二步，在pH值≤7下加入过氧化氢溶液，以稳定所达到的色度值。上述方法伴随有的缺点是，中和期间所得α-磺基脂肪酸烷基酯碱金属盐糊剂所需要的高洗涤活性物质含量，因加入漂白水溶液而又被降低。在本发明说明书的上下文中，洗涤活性物质（WAS）这一术语所指的是α-磺基脂肪酸烷基酯碱金属盐和α-磺基脂肪酸碱金属二盐（总有的副产物）两者合在一起的总和。

由于含水α-磺基脂肪酸烷基酯碱金属盐糊剂的粘度性质与洗涤活性物质的浓度之间无相关性，因而在对它们的制备和处理上造成了一个特殊困难。就用一般工业方法制备α-磺基脂肪酸烷基酯碱金属盐（下文亦简称之为酯磺酸盐）含水组合物来说，首先只是制成WAS含量约40%（重量）以下和足以自由流动的低粘度溶液或悬浮液，以保证能连续进行工业操作;然后再使固体粒子的含量超约55%（重量）。在中间浓度（即WAS的重量含量约40-55%）的范围内，含水酯磺酸盐组合物具有非常高的粘度，呈既不能搅拌又不能泵送的固态凝胶状。此外，各粘度最大值的上、下限可使WAS含量变动±5%（重量）。由于这种特殊浓度/粘度性质的结果，采用根据已知方法计算出的碱金属氢氧化物水溶液量中和酸性α-磺基脂肪酸烷基酯这种简单的方法，不可能制得WAS含量高于35-40%（重量）的酯磺酸盐糊剂。在超过粘度最大值和下限之后，反应混合物会损失它的可搅拌性和可混性。可搅拌性和可混性的不足，会阻止中和热充分和迅速散失，致使产生局部浓度和温度高峰，从而引起不需要的副反应，尤其是引起含在酯磺酸盐中的酯键的裂解，结果是在最终产物中具有所不希望有的高浓度游离脂肪酸碱金属二盐。当然，因粘度大增而变得不能流动的酯磺酸盐糊剂的后续加工过程，也会仅由于上述含水组合物事实上不再能倒出或泵送，被损害到不再可能的程度。

游离α-磺基脂肪酸烷基酯的二盐的产生是所不希望的，原因有以下一些。二盐仅具有有限的水溶解度，以外还具有不适当的表面活性性质。但最不好的是，二盐这种副产物在酯磺酸盐糊剂中具有大大增加粘度的作用。

为了克服上述缺点，过去有人曾打算消除至少大部分由酯磺酸盐和所不希望产生的α-磺基脂肪酸二盐的特殊浓度/粘度性质引起的不利作用。例如，有人打算用加助流剂的方法改善含水酯磺酸盐组合物的流动性质。根据DE-OS3305430报导，含8-40个碳原子和1-6个羟基的脂肪醇、烷基酚以及20摩尔以下的环氧乙烷和（或）环氧丙烷与上述醇和烷基酚的加合物，可用作粘度调节剂。