王瑛.可再生油脂超值转化绿色生物质非离子表面活性剂

可再生油脂超值转化绿色生物质

非离子表面活性剂江苏四新界面剂科技有限公司王瑛目录摘要关键词论文参考资料01020304摘要：可再生油脂超值转化的绿色生物质非离子表面活性剂有着普通表面活性剂的作用，无毒、可生物降解、可再生、价廉等优良特征。在资源短缺和环境恶化的背景下，以生物质资源（废弃食用油脂的混合脂肪酸甲酯）为原料制备表面活性剂必会成为表面活性剂工业的主导，以及应用领域的进一步拓展，生物质非离子表面活性剂。将展现出宽广、美好的发展前景。关键词：生物质超值转化绿色表面活性剂环保

随着石油、煤炭的过度开采，石化资源日趋匮乏，能源、原料的短缺将成为石化和化学工业发展的瓶颈，传统的化学工业使环境进一步恶化，治理难度加大。就目前而言，地球上存量巨大的生物质资源却未能得到有效利用，随着人类对环境保护和资源充分合理利用的日益重视，可再生、可循环、可降解对环境友好的生物质资源全面充分利用已经成为目前研究的热点之一。 表面活性剂具有分散、润湿、渗透、增溶、乳化、破乳、起泡、增稠、降黏、润滑柔软、抗静电、杀菌等功效，被广泛应用到国民经济的各个领域，被誉为“工业味精”和功能性助剂的母体[1]。表面活性剂的生产、开发和应用逐渐向绿色化学方向发展，突出表现在：（1）产品的无毒化；（2）反应过程中绿色化；（3）反应原料的可再生化。天然油脂性表面活性剂由于原料易得，完全可以生物降解，是一类绿色环保型的表面活性剂产品。

餐饮业在为市民提供便利的同时，也给人类环境带来了越来越严重的环境污染问题，废弃食用油脂未处理回收的危害十分严重。主要表现在：（1）生活产生的废弃食用油脂一部分和废水排入下水道流向江河，由于副营养物质经过发酵后，造成水体富营养化，含油的潲水在排放的过程中凝结会堵塞下水道，会产生沼气等易燃气体；（2）食用了酸化严重的的潲水饲养家畜（主要是生猪）致使大量的病原体通过食物链又重新进入百姓的日常生活造成饮食安全问题，会给人类带来各种病原性肠道疾病、伤寒、米线虫、旋毛虫和炭疽病毒；（3）一部分潲水被不法商贩收集加工成潲水油冒充食用油再次进入餐饮市场，食用潲水油食品会破坏白血球和消化道黏膜，引起食物中毒。近几年来，国家以及地方环保部门下发了《关于开展废油脂污染治理示范工作的通知》逐步加强对废油脂的收集、加工、管理。有关资料显示，餐饮业的发展会产生多达500万吨“地沟油”，并且逐年增加。

“地沟油”主要成分为脂肪酸三甘脂，其中各种结构碳链长短和饱和程度差异的脂肪酸分布都有。对其进行适当的化学改性，制备并衍生为甲酯衍生物，采用这种衍生物为原料与环氧乙烷、环氧丙烷超值转化，加工制备一类性价比很高具有推广应用前景的绿色环保型的非离子表面活性剂。不仅杜绝废油脂危害广大人民群众身体健康的可能性，而且可以通过对废弃食用油脂的高值转化，提高其利用价值，是废弃的食用油脂不在污染环境和危害人们的身体健康，真正实现节能减排，对和谐社会发展和废弃物资源再利用具有十分重要的意义。一、材料与方法1.1主要试剂、仪器“地沟油”的甲酯（含量97%，酸值≤3mgKOH）、乙醇胺（陶氏）、乙醇（95%）和KOM等试剂均为分析纯、环氧乙烷（扬子）、环氧丙烷（锦湖）、DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器、SH2-111循环水式正空泵、2L磁力搅拌高压反应釜、FT-2R红外光谱仪。1.2脂肪酸单乙醇酰胺醚的合成1.2.1将一定量的单乙醇胺和催化剂加入到带冷凝装置和抽真空装置的四口烧瓶内，由带有磁力搅拌的集热式恒温油浴加热，升至一定温度保持30min左右，加入一定量的“地沟油”甲酯开始抽真空并加热升至一定反应温度，保温4小时，降温至50℃出料，取样测胺值。

1.2.2将一定量的脂肪醇单乙醇胺和催化剂加入到2L高压反应釜内加热至100℃，抽真空脱水1小时升温分别加入计量的环氧乙烷和环氧丙烷，注意温度、压力，加毕30min，降温至100℃中和脱色，降至50℃出料。二、分析法

2.1皂化值按照GB/T5534-95测定 2.2胺值按照GB/T15046-94测定 2.3浊点按照GB/T5559-93测定 2.4羟值按照GB/T7384-1996测定三、应用简介3.1在制革工序中的应用3.1.1浸水工序中常用的表面活性剂有阴离子型、阳离子型和非离子三类[2]。用本产品可缩短浸水时间和改进浸水效果。3.1.2在脱脂过程使用，由于亲油基链较长的环氧乙烷和环氧丙烷共聚具有良好的渗透性、乳化性、去污和洗涤性。特别是对脂肪细胞和脂腺组织有很强的穿透性。3.1.3产品与动植物油脂衍生物、矿物油脂和合成油脂等助剂复配可以生产不同类型的皮革加脂剂，具有良好的乳化和分散，乳液稳定性好，易于渗透到革内并分布均匀，同时促进皮革对油脂的吸收，还有柔软、抗静电防水等性能。3.1.4在染色工序过程中，提供调节EO的比例，可以合成具有匀染作用的产品。3.2在金属表面处理加工中的应用。 在金属表面处理具有良好的去污力和防锈性能。3.3烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）不易在环境中降解[3]，在印染助剂

前处理中具有良好的脱脂能力且泡沫低，可替代部分NP或OP。3.4在农药助剂中用作乳油的乳化剂。四、结论4.1可再生、可循环、可降解的生物质表面活性剂是实现表面活性剂“绿色化”的必由之路。4.2皮革用表面活性剂是多品种、多功能，专用性助剂的方向发展，随着环境压力的加大，表面活性剂比定向绿色环保、高效经济的方向发展。4.3由于亲油基的组成不同，所接的EO数PO数和方法不同其性质不同。其卓越的性能和复配技术还需进一步探索。参考文献[1]李尊础王娟丽任万苟王志忠.表面活性剂在皮革生产中的应用[J].中国皮革.2006.35（17）；35-37[2]龚英陈武勇陈继平郭成兵杨琦琪Petr