[发明专利]一种酸失效表面活性剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种酸失效表面活性剂及其制备方法，属于表面活性剂技术领域，包括如下两个步骤：(a)将羧基苯磺酸钠溶于有机溶剂中，然后加入相同摩尔量的EDC和sulfo‑NHS，室温下反应2小时使其羧基得以活化，然后加入过量的水合肼反应过夜，纯化后得到羧基苯磺酸钠的酰肼基化产物；(b)将羧基苯磺酸钠的酰肼基化产物与烷基醛以等摩尔量混合溶于乙醇中，加热回流、冷却、纯化后得到具有酸响应特性的表面活性剂。此种方法具有合成简单、表面活性可与传统表面活性剂相媲美、用前和使用中稳定性高、可控降解等特性而具有优良的应用前景；该表面活性剂具有良好的实用效果、优良的可控分解特性，能够在弱酸调节性快速分解、清除，具有较强的实用性和创新性。

技术领域

本发明属于表面活性剂技术领域，具体涉及一种酸失效表面活性剂及其制备方法。

背景技术

表面活性剂是一种能具有一定活性、能够是溶液表面张力显著下降的化工新材料产品，被誉为“工业味精”，具有增溶、乳化、润湿以及杀菌消毒和去污等性能，广泛应用于农药和医药加工、化妆品调制、纺织品印染及整理、纤维加工、食品加工、石油开采、矿物浮选等许多工业领域。截至2005年，表面活性剂使用量已经超过了1520万吨，使用量以每年3％的速度快速增长，需求量极大。

但在大多数用途中表面活性剂的残留会引起多种弊端，如泡沫、乳化等，严重影响工业生产过程，另外对人体及环境生态系统造也成了严重的危害环境影响。在洗涤剂中加入一定量的表面活性剂可以增强洗涤剂的溶解性和洗涤性，但由于这些表面活性剂具有一定的毒性，会对皮肤产生明显的刺激作用。表面活性剂还会对生态系统产生潜在的危害。为了满足人们日益增强的保健需求，确保人类生存环境的可持续发展，开发对人体尽可能无毒无害及对生态环境无污染的表面活性剂势在必行。

可降解型表面活性剂是指在特定条件下可以分解成非表面活性物质，或转变成新表面活性化合物的一类表面活性剂。存在于此类表面活性剂中的分子极性基和疏水基之间的弱键断裂后，可分解出水溶性和非水溶性两种产物，而它们一般都可以通过后续的标准化操作过程去除。这使得它们在通常状况下具备良好的表面活性剂特性，但是在使用结束后，给予特定的条件可以使其分解、转化，以避免其对后续工业生产以及环境等的影响。常用的分解因素有酸、碱、盐、热、光以及生物因素等。

理想情况下，可降解表面活性剂应该在裂解条件下迅速降解，且不应要求过多的裂解试剂来实现充分的降解。遗憾的是，现有的化学可降解表面活性剂都不具备所有这些特性，因此需要改进的化学可降解表面活性剂，以更好地满足商业需求。

发明内容

发明目的：本发明提供一种酸失效表面活性剂及其制备方法，解决表面活性剂的残留对某些工业生产所造成的困扰，以及表面活性剂所引发一系列环境问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种酸失效表面活性剂，该表面活性剂为如下结构的化合物：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄分别为H、OH、COOH中的一种，n≥16。

进一步地，一种酸失效表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

(a)羧基苯磺酸钠的酰肼基化

将羧基苯磺酸钠溶于有机溶剂中，然后加入1～1.5倍摩尔量的EDC和sulfo-NHS，室温下反应2小时以上使其羧基得以活化，然后加入2～10倍摩尔量的水合肼反应过夜，纯化后得到羧基苯磺酸钠的酰肼基化产物；

(b)酸失效表面活性剂的制备

将上一步酰肼基化的羧基苯磺酸钠与烷基醛以摩尔比为1：(0.8～1.2)的比例混合溶于乙醇中，50～70℃下反应48小时，冷却、纯化后得到具有酸响应特性