油脂作為一種天然可再生資源,與石油產品相比表現出更好的生態安全性及可持續性,油脂基表麵活性劑以其功能性和綠色化的優勢正受到極大的關注,其中以脂肪酸甲酯磺酸鹽(MES)、脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)等的開發應用最受矚目。
MES是脂肪酸甲酯經過磺化反應製得,被認為是石油基表麵活性劑LAS的替代品,具有良好的低溫洗滌能力、抗硬水性能及鈣皂分散力,易生物降解,尤其適用於濃縮洗衣粉。隨著濃縮洗衣粉的推廣使用,MES以其優良的性能和原料的可再生性及成本相對優勢,應用前景十分廣闊。
FMEE是脂肪酸甲酯經過乙氧基化反應製得,具有泡沫低、無毒、易降解、刺激性低、皮膚相容性好等特性,並且具有優良的去汙性能、潤濕性能和滲透性,綜合性能與醇醚類表麵活性劑相當,成本優勢更強。FMEE可廣泛應用於洗滌劑、農藥、化妝品等。
6.6.2.2開發更加綠色環保的表麵活性劑產品
表麵活性劑作為“工業味精”,被廣泛應用於各工業領域,因而開發更加綠色環保的表麵活性劑產品不僅有利於洗滌用品行業的可持續發展,而且對其他眾多工業領域都具有重要意義。目前正在研究開發並具有產業化前景的綠色表麵活性劑主要有烷基糖苷(APG)、醇醚羧酸鹽(AEC)、葡糖酰胺(AGA)、酯基季銨鹽等。APG是葡萄糖和直鏈脂肪醇在專用催化劑存在下反應製得的一種新型綠色表麵活性劑產品。APG泡沫豐富、細膩、去汙和配伍性能好、無毒無刺激、能徹底生物降解,是一個完全綠色的產品,可廣泛應用於香波、洗麵奶、浴液、餐具洗滌劑、特種清洗劑、燃油乳化劑、工業、農業助劑、食品乳化劑等領域。AEC是醇醚經過羧甲基化反應製得,具有優良的低溫去汙性能、無刺激性、優良的生物降解性能等,應用十分廣泛。AGA也具有低刺激性和良好的生物降解性能,是一類亟待開發的表麵活性劑產品。酯基季銨鹽是一類新型陽離子表麵活性劑,其生物降解性好、生產操作方便、易於分散、穩定性良好,更適於濃縮型產品,國內現已生產並逐步開始應用。
6.6.2.3開發先進高效表麵活性劑及其原料製備技術,改造現有技術裝備
著力開發生產脂肪酸甲酯磺酸鹽的分子膜連續漂白與二級螺旋膜連續真空幹燥成型技術和裝置、生產脂肪酸甲酯乙氧基化物的專用催化劑製備技術和乙氧基化技術與設備、生產烷基糖苷的一步法工藝以及配套的膜式蒸餾裝置和陽離子表麵活性劑的連續季銨化裝置等,促進綠色表麵活性劑的產業化生產。
另外,開發表麵活性劑及其原料配套技術及裝備,如熱敏性高黏度表麵活性劑幹燥成型裝備、硬脂酸噴霧造粒裝置、甘油塔式蒸餾裝備、碳酸甘油酯生產裝備、高效脫二烷裝備等。
熱敏性高黏度表麵活性劑幹燥成型裝備適用於70%AES、70%K12、MES等表麵活性劑幹燥。目前我國表麵活性劑幹燥基本采用噴霧幹燥技術,能耗高、產品得率低、產品質量差、汙染嚴重。目前國外已采用到湍流真空幹燥或刮板真空幹燥,可生產高品質顆粒狀表麵活性劑,具有能耗低、汙染少的特點。需研究具有自主知識產權的幹燥設備,使生產裝備水平接近或達到國際先進水平。硬脂酸噴霧造粒裝置適用於生產顆粒狀硬脂酸。傳統硬脂酸成型采用澆盤冷卻再粉碎或滾筒冷卻切片,生產效率低,汙染大,產品顆粒不均勻。而采用噴霧造粒技術,可生產顆粒均勻的顆粒狀硬脂酸,具有生產效率高、汙染小等特點。甘油塔式蒸餾裝備適用於藥用甘油及特種甘油生產。目前國內甘油生產基本采用蒸餾釜蒸餾,產品質量差、原料消耗高、能耗高、汙染大,需經過離子交換後方可達到藥用級,而且還不能生產質量更高的特種甘油。采用塔式高真空蒸餾,所得產品質量優良,經活性炭脫色後即得高質量的藥用級和軍用級甘油。碳酸甘油酯生產設備適用於油脂化工生產過程副產品甘油的深加工。碳酸甘油酯為生物基專用化學品,可用作反應中間體和溶劑,還可以合成聚合物,或與異氰酸鹽、丙烯酸酯類產品反應,用於塗料、膠黏劑和潤滑劑等領域。此外,該產品因具備優異的溶解性能,可廣泛用於個人護理品等領域。開發碳酸甘油酯生產裝備,將解決油脂化工行業副產品甘油綜合利用問題。高效脫二烷裝備適用於表麵活性劑脫除二烷。在許多表麵活性劑生產中,產品中會產生副產物二烷,對人體有害。目前我國也有脫二烷技術,但隻能保證產品中二烷含量在50mg/kg以下,無法達到更高的要求。需研究開發二烷含量在20mg/kg以下的高效脫除裝備,如采用降膜或刮板真空脫二烷裝備,使生產裝備水平接近或達到國際先進水平。