[发明专利]采用高温结晶制备脂肪酰基氨基酸表面活性剂的方法

说明书

本发明公开了一种采用高温结晶制备脂肪酰基氨基酸表面活性剂的方法，将脂肪酸、催化剂、氨基酸加入到反应器中；密闭反应器，缓慢升温至200~300℃；保温反应2~10小时；缓慢搅拌下降温至200℃以下进行结晶；降温至80‑100℃趁热过滤，滤液回收再利用；滤饼处理得到成品本发明通过高温合成结束后，缓慢降温至200℃以下，此时活性物会缓慢结晶析出，再降温至100℃左右进行热过滤，这时温度远高于脂肪酸的熔点，过量的脂肪酸大部分可以通过离心除去，本发明选择脂肪酸和氨基酸盐直接反应，过程不引入氯离子等杂质，直接反应得到了目标产物，这样就省去了酸化、成盐步骤，减少了含盐废水或者有机溶剂的使用和排放。

技术领域

本发明涉及一种表面活性剂的制备方法，具体为一种直接法合成脂肪酰基氨基酸表面活性剂的方法。

背景技术

表面活性剂(surfactant)是一类能显著改变所有表面/界面性质的活性材料，通过改变体系界面状态，从而具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用，在国民经济发展的各行各业都有广泛的应用，被喻为“工业味精”。在人类面临资源、能源、水源危机的产业转型期，表面活性剂的可持续发展无论对表面活性剂的自身健康发展，还是对相关应用领域的发展均十分重要。目前国内外表面活性剂领域的发展一直延续绿色化、功能化的方向，注重产品、工艺及原料的安全性和产品的高效高质化发展，氨基酸表面活性剂就是这一背景下的产物。N-脂肪酰基氨基酸表面活性剂是指结构中含有氨基酸官能团的一系列产品，由于氨基酸的不同而构成不同的产品类别，该类产品发泡能力、洗净能力、脱脂能力适中，所以较为温和，同时生物降解性好，所以被称为绿色表面活性剂，受到人们的亲睐，可广泛应用于洗面奶、洗发水、沐浴乳、肥皂、洗涤剂、剃须膏、牙膏及工业用产品，也可用于丝绸染整、 防锈添加剂、金属加工、矿物浮选与石油开采等工业。

N-脂肪酰基氨基酸表面活性剂的合成方法主要有脂肪酸酐法、脂肪酸法、脂肪腈水解法、酰胺羰基化法、脂肪酸甲酯法和油脂法、脂肪酶法、脂肪酰氯法等。在以上方法中，国内研究较多的是脂肪酸法，比如专利CN105175290A、CN106588710A中所述皆为脂肪酸与N-酰基牛磺酸缩合而成；脂肪酸甲酯法和油脂法，主要主要以北京工商大学徐宝财教授为代表的研究者，发表了一系列的专利，比如CN201110162138.8、CN201110162146.2、CN201510046999.8、CN201510047055.2、CN201510047057.1、CN201110162138.8、CN201110162146.2、CN201510047152.1、CN201510047000.1、CN201510047054.8等，都是采用脂肪酸甲酯或者油脂直接与氨基酸反应的方式来制备的；脂肪酶法，国内主要有以江南大学和浙江工业大学为代表的学者进行了一系列的研究，主要体现在一些文章和论文中；脂肪酰氯法，就是肖顿-鲍曼反应工艺，它是以脂肪酰氯与氨基酸或者其盐在碱性催化剂作用下进行合成的，如CN102875422、CN207031310U、CN1680305A中所述皆为此工艺。以上研究较多的方法中，唯一已经工业化生产的方法是酰氯法，目前市场上规模化的商品都是采用该方法得到的。

以上研究方法，除了已经工业化的酰氯法，其它基本都存在反应选择性较差，反应转化率较低的问题，导致分离纯化较为困难，收率较低的问题。目前酰氯法合成酰基氨基酸盐的合成工艺已经比较成熟，选择性好，转化率高，但也存在着原料不够绿色、工艺较长、纯化过程中“三废”排放严重的问题，从而限制了其快速发展和应用领域。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容