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第 34 卷第 3 期 日 用 化 学 工 业 Vo1. 34 No. 3 2004 年 6 月 China Surfactant Detergent Cosmetics June 2004 脂肪酸系列表面活性剂的研究进展 葛 　虹 , 孙玲新 , 王 　军 郑州轻工业学院 材料与化工学院 , 河南 　郑州 　450002 摘要 : 概括和综述了 4 大类 10 余个脂肪酸系列表面活性剂的合成、性能和应用现状 , 重点评述了烷醇酰胺 及其衍生物、乙氧基化脂肪酸甲酯、脂肪酸甲酯磺酸盐、N - 酰基 ED3A 、氨基酸、咪唑啉、甜菜碱、双子 表面活性剂等脂肪酸系列表面活性剂的研究进展。此系列表面活性剂易生物降解、安全、多功能和高效能。 关键词 : 表面活性剂 ; 脂肪酸 ; 进展 中图分类号: TQ423 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 1001 - 1803 2004 03 - 0176 - 05 自 4 500 余年前发现肥皂开始 , 脂肪酸一直被用 可达 90 % , 但工艺流程较复杂 ; 脂肪酸法产率低、 作表面活性剂疏水基的主原料。虽然近几十年来出现 副产物多 , 日本的小山基雄率先对其进行改进, 发明 了许多不同的疏水基如脂肪醇、脂肪酸甲酯和烷基苯 了工艺简单且收率提高的两步合成法; 甘油酯法工艺 等 , 但脂肪酸由于本身的通用性、取自天然和可持续 简单 , 但副产物甘油难以分离。近期 Fernandez - [5 ] 供应的优势 , 仍在表面活性剂原料中扮演着重要角 Perez M 等 探索用选择性酶作为生物催化剂合成烷 色。20 世纪 90 年代后 , 表面活性剂日趋朝着利用天 醇酰胺 ; 后又尝试用 Novozym435 在有机及无机溶剂 然可再生资源、易生物降解、对人体和环境安全、多 中从二乙醇胺来合成烷醇酰胺[6 ] 。三是提高质量规 功能高效能的方向发展 , 以天然动植物油衍生出的脂 格。研究表明烷醇酰胺中少量的二乙醇胺虽不能引起 肪酸为原料开发新型表面活性剂更是受到广泛关注。 鼠类基因突变但有明显的致癌作用[6 ] , 故需探索提高 1 　非离子表面活性剂 [7 ] 产率和降低乙醇胺的新工艺。有专利 对脂肪酸甲酯 11 　脂肪酰胺类 法进行改进 : 将产物用脂肪酰氯处理 , 产率可达 脂肪酸酰胺类表面活性剂由于酰胺键的存在 , 因 989 % ; 或在反应物中加入汞 , 在产物中加入水和 而耐水解性增强 , 且毒性低、生物降解性好、不刺激 盐酸然后用反相渗透膜过滤 , 或在产物中加入酶 , 产 皮肤 , 既是优良的非离子表面活性剂 , 又是制备其他 率提高到995 %[8 ] ; 再有将乙醇胺先和氢氧化钠、 表面活性剂的中间体。根据所采用的原料胺的不同 , 汞反应 , 然后再加入脂肪酸甲酯 , 产率为 991 %[9 ] 。 β 产品可分为单乙醇胺及二乙醇胺、 - 羟乙基乙二 四是以烷醇酰胺为原料 , 进一步合成乙氧基化烷醇酰 胺、二乙撑三胺和其他酰胺等几类[1 ] 。其中比较受关 胺、烷醇酰胺磷酸酯、烷醇酰胺硼酸酯及烷醇酰胺硫 注的品种是多肽酰胺、葡糖酰胺和烷醇酰胺。多肽酰 酸酯等衍生表面活性剂。其中倍受关注的为乙氧基化 胺是由脂肪酸、水解蛋白和二乙醇胺为原料合成 , 它 脂肪酸单乙醇酰胺 , 它因易于生物降解、耐水解且保 去污力较强、pH 值呈中性、无毒无刺激 , 是较理想 留有脂肪酸中的双键而有望替代脂肪醇聚氧乙烯醚以 的化妆品活性物[2 ] 。由脂肪酸和葡糖胺合成烷基葡糖 及油漆、涂料中的壬基酚。在性能研究方面 , Folmer [10 ,11 ] 酰胺 APA 在国外已形成了工业化生产。国内近期 等 以十八酸合成的一系列不饱和脂肪酸单乙醇 的研究主要为APA 合成工艺和产物性能研究[3 ] 。 酰胺为对象评估了双键、酰胺键对其物化性能的影 烷醇酰胺类表面活性剂的开发较活跃。它的特点 响。研究表明 : 酰胺键的存在有利于氢键的形成 , 可 是无浊点 , 其优良的增泡、稳泡、增稠、去污及乳化 降低cmc 。而双键的存在提高了分子亲水性 , 同时也 等性能使它在纺织和化妆品等领域获得了广泛应用。 阻碍了表面活性剂胶团聚合而使氢键的形成变难 , 近年来对它的研究集中在四方面 : 一是国内一直在探 cmc 增大。 索用其他动植物油代替椰子油合成烷醇酰胺。目前已 12 　脂肪酸酯类 有用棕榈油、米糠油、茶子油、棉油、大豆油、混合 根据脂肪酸原料和醇类品种 , 脂肪酸酯类表面活 油、猪油和牛油等合成烷醇酰胺的研究报道[4 ] 。二是 性剂分