２新型表面活性剂的研究与开发

由于表面活性剂一般作为活性组分存在于复配型的最终产品中,因此表面活性剂对人体的温和性、安全性及环境相容性一直为人们所关注。国际上表面活性剂行业一直强调可持续发展,致力于新型“绿色”表面活性剂的开发。国内表面活性剂行业紧跟世界发展潮流,在新型绿色表面活性剂的研究开发方面做了大量工作,取得了明显的进步。此外,为了适应不同领域的应用要求,在功能型表面活性剂与特种表面活性剂的合成上也取得了一些进展。

２.１烷基多苷（ＡＰＧ）烷基多苷为典型的温和型绿色表面活性剂,在国际上已是成熟的产品,经过近十几年的努力,国内相关单位开发出拥有自主知识产权的烷基多苷制造技术,工艺技术已由起初的工程化问题相对简单,但工艺复杂且产品质量差的两步法发展到先进的一步法,近几年在产品的色泽、气味等指标上取得明显改善,产品总体质量已达到国际先进水平。除目前已经实施的千ｔ级的产业化装置之外,相关单位已具备建立３０００ｔ／ａ～５０００ｔ／ａ的生产装置的能力。随着国内ＡＰＧ市场的日渐成熟,ＡＰＧ的规模化生产已不会久远。

２.２醇醚羧酸盐（ＡＥＣ）ＡＥＣ是一种性能非常温和的阴离子型表面活性剂,通常由醇醚和氯乙酸钠的缩合反应制备,涉及比较复杂的工程化问题。国内相关单位在ＡＥＣ制备工艺上进行了重大改进,取得了突破,避免了由于粉状氯乙酸钠制备所涉及的工程化问题,为该产品的产业化奠定了基础。目前国内已经具备建立３０００ｔ／ａ规模的产业化装置的技术,一旦市场成熟,即可迅速推开。

２.３脂肪酸甲酯乙氧基化物（ＦＭＥＥ）ＦＭＥＥ是近几年发展起来的新型非离子表面活性剂,其制备技术的关键是甲酯和环氧乙烷进行插入式反应。国内近几年已开发出适用于大规模生产,并进行了产业化规模的制备实验,产品也经过了工业化应用实验。目前国内已具备进行万ｔ级规模的产业化的能力。

２.４葡糖酰胺（ＡＧＡ）ＡＧＡ为一类性能优良的温和型表面活性剂,但其制备工艺具有较高的技术含量,尤其是亚胺加氢工艺及催化剂具有一定的难度。国内近几年致力于该产品的开发,小试及扩试规模已取得突破,有待开展更大规模的实验,进行工艺及工程化技术的完善。

２.５脂肪酸甲酯磺酸钠（ＭＥＳ）ＭＥＳ多年来一直为国内表面活性剂行业所关注,并在制备技术,分析方法及性能评价等方面作了大量工作。近年来一些单位又进行了甲酯的喷射式磺化工艺的开发,取得了初步的结果。

２.６新型两性离子表面活性剂两性离子表面活性剂一般都具有良好的温和性能。传统的两性表面活性剂主要有甜菜碱型及咪唑啉型表面活性剂,这些类型的表面活性剂的制备要用氯乙酸钠为原料,而氯乙酸钠对人体有较强的刺激。因此上述两类产品中氯乙酸钠含量控制是至关重要的。而一些新品种如羟磺基甜菜碱的制备工艺不用氯乙酸钠为原料,可以避免其残留问题。国内一些单位已经开发出羟磺基甜菜碱并有产品投放市场,为下游产品制造商提供更多的选择。

２.７功能型表面活性剂与特种表面活性剂为了加速纺织功能助剂及整理剂的国产化,近年来国内一批封端醇醚,快速渗透剂已取得技术突破进入市场。含硅表面活性剂亦在有机硅聚季铵盐、环氧改性硅油及糖基有机硅表面活性剂取得良好的技术进展,有的已实现了产业化。食品乳化剂柠檬酸甘油酯已批量投入生产,产品质量达到美国ＦＤＡ要求。

３洗涤剂助剂制造技术

传统的主要助剂为****磷酸钠,其制备技术已很成熟。随着环境问题日渐紧迫,虽然对于洗涤剂中的磷对环境的影响还有争论,但国内一些地区还是实施了禁磷,还有一些地区也准备实施禁磷措施。因此代磷助剂的发展是势在必行。国内目前的代磷助剂主要是４Ａ沸石,另外,层硅等其他助剂也受到关注。

３.１４Ａ沸石

作为主要的代磷助剂,国内洗涤剂行业对４Ａ沸石的制造技术已有十多年的投入,取得了以下的成绩和进展。（１）４Ａ沸石的规模化生产技术。用氧化铝为原料的制备工艺已到了５万ｔ／ａ以上规模的水平,用铝钒士为原料的工艺也已经实施万ｔ级的产业化,并且具备进行５万ｔ规模生产装置建设的能力。国内自主开发的技术完全可以满足市场对于４Ａ沸石生产的需求。（２）连续化制备工艺的研究与开发。传统的４Ａ沸石制备工艺为间歇式搅拌釜工艺,存在工程放大困难,装置产能小及产品质量不稳定等问题。针对上述问题,国内相关单位进行了４Ａ沸石连续化制备工艺的开发,已完成小试并申请了专利,该工艺的实施将是４Ａ沸石制造工艺的重大突破。（３）亚微米４Ａ沸石的制备技术。传统的４Ａ沸石的粒径在４μｍ左右,而亚微米４Ａ沸石粒径小于１μｍ,因此钙镁离子交换速度等性能比４Ａ沸石更好。国内相关单位对亚微米４Ａ沸石的制备工艺进行了研究,已完成小试并申请了专利,有待进一步的扩大实验。

３.２层状硅酸盐除４Ａ沸石以外,层状硅酸盐也具有良好的钙镁离子交换能力而被用作代磷助剂。但层状硅酸盐存在一个重要问题即在洗涤剂制备过程中的水解,直接影响到其使用。国内相关单位针对层状硅酸盐的水解等问题做了一些工作,主要有以下两点:（１）在层硅中掺入杂原子。根据实验结果,掺杂后的层状硅酸盐的抗水解性能明显得到改善。（２）调整转晶过程的工程工艺及控制参数,解决了转晶过程的结块,及δ相偏低的问题。目前国内代磷助剂主要还是４Ａ沸石,层硅的大规模发展尚待时日。

３.３酶制剂酶制剂是能有效提高洗涤剂去污性能的添加剂,国内市场主要由诺维信和杰能科两家公司的产品所占领。近几年中国水产科学研究院黄海水产研究所开发的黄海黄杆菌低温碱性蛋白酶,已进入产业化阶段,其制备技术有以下特点:（１）具有低温活性,符合国内群众的洗涤习惯,能在洗涤产品中正常发挥其性能。（２）具有自主开发的包覆技术,做到产品无异味,且可保证使用过程中的安全性。

４洗涤用品制造技术

国内洗涤剂产品目前以粉状洗涤剂为主,液洗处于上升发展时期。近年来在洗涤用品制造包括配方技术方面的进步有以下几个方面。（１）洗衣粉的规模化生产技术。国内单套装置的洗衣粉生产规模比国际先进水平有较大差距,主要是喷粉塔的设计与制造技术水平不高,核心问题是多层喷枪喷粉塔的设计与制造技术。国内相关单位对此已给予充分的关注,近来一些单位对两层喷枪的喷粉塔设计与制造进行了比较充分的研究,正在准备实施。（２）液体洗衣剂的配方技术。液体洗衣剂的快速发展是国际潮流,国内相关单位对液洗的配方技术进行了比较深入的研究与开发,除了普遍的液洗配方以外,还开发出固含量达到５０%以上的结构型液体洗衣剂,达到国际先进水平,为国内液洗市场的扩展打好了基础。（３）其他类型的液体洗衣剂,如餐具洗涤剂的配制技术取得明显进步。国内某单位以ＡＰＧ为主活性成分配制的浓缩餐洗可在稀释１０倍以后正常使用,大大提高了产品的性价比,深受市场欢迎。为了提高生活质量,保护人体健康,在ＳＡＲＳ疫情期间及以后,一批带有抗菌抑菌功能的洗手液及其他液洗相继面市。特别是利用我国丰富的中草药及植物资源,研究其生物活性物与表面活性剂的相互作用,配制成有护肤、止痒和抑菌功能的个人清洁护理用品,受到顾客的青睐。（４）工业与公共设施清洗用品近年来我国工业与公共设施清洗用品不仅发展速度快,而且技术含量日益提升。实际体现在防锈水基清洗剂的开发及符合应用产业特点的产品开发,如啤酒生产厂、食品厂的系列抑菌型清洗用品和抑菌型的公共设施清洗用品等。最近,信息电子产业的精细清洗的研发亦在国内展开。