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司盘80的多种应用

发布日期:2019/1/17 15:00:28

背景及概述[1][2]

山梨醇酯脂肪酸酯是多元醇型表面活性剂,它是Span中的酯作疏水基,其余未反应的轻基作亲水基的一类表面活性剂。从化学结构上来看,这类表面活性剂是多元醇的部分脂肪酸酯,它属于非离子表面活性剂,是一种优良的油包水或水包油型表面活性剂,即乳化剂。司盘80(商品名称Span80)是一种非常重要的非离子型表面活性剂,是Span系列产品中的一个典型代表。它与环氧乙烷作用可制得另一类HLB值较高的非离子表面活性剂Tween-80,该产品在工业上的应用十分普遍。

用途[1-3]

山梨糖醇单油酸酯属多元醇型非离子表面活性剂,常用作W/O型乳化剂。由于优异的乳化、分散等表面活性,加之无毒无害、无刺激性、低挥发、临界胶束浓度较高和胶束吉布斯自由能较低等特点,所以它有着广泛的用途:主要应用于各种剂型的药品加工,注射液及口服液的增溶剂、乳化剂,片剂的崩解剂,胶囊用分散剂,软膏用乳化剂和基质,其也是食品工业级中最常用的乳化剂。

司盘80除主要作为乳化剂以外,还有许多用途。如:合纤油剂、抗静电剂、防锈剂、消泡剂、润滑油等,广泛应用于防治、塑料、金属、石油等领域。如优烟酒开发一种润滑油,包括基础油、二甲基硅油、乙酸乙酯、丙烯酸甘油酯、丁二烯、异丁烯、季戊四醇、山梨醇单油酸酯、硼酸钠、甲基戊酸乙酯、脱水山梨醇、纳米级碳酸钙粉,各组分按质量份数组成为:基础油80-100份、二甲基硅油2-6份、乙酸乙酯5-8份、丙烯酸甘油酯2-4份、丁二烯5-8份、异丁烯1-3份、季戊四醇2-5份、山梨醇单油酸酯10-15份、硼酸钠1-3份、甲基戊酸乙酯2-5份、脱水山梨醇3-8份、纳米级碳酸钙粉1-3份。

制备 [1-2,4]

方法1:司盘-80一步合成法(单组分催化剂)

此法是最古老的一种方法,但是操作力一便,而且是我国许多企业现在仍然采用的方法。它是将山梨醇和油酸在碱性催化剂存在下,于210℃-260℃直接成酐,酯化。

方法2:先酯化,后醚化工艺:首先在碱性催化剂存在下,D-山梨醇和油酸先酯化,:当酸值小于10时,再加入酸性催化剂使之成酯,该法产品中杂质较多,颜色深,流动性差,透明度不好。

方法3:先醚化,后酯化工艺:该方法是近年来较新的方法,先在酸性催化剂及脱色:剂存在下使山梨醇脱水成酯,经过滤后再在碱性催化剂下与油酸进行酯化。该法反应条件温和,杂质较少,颜色较浅。

方法4:酶催化工艺:在合成食品、医药级中采用的新方法。这种方法具有高效性和特异性,反应条件温和且副产物较少。该方法合成的产物转化率高,产物比较简:单,色泽较低。但是山于山梨醇在油酸中的溶解度比较小,所以大部分的反应都采用了有机溶剂,而有机溶剂大部分都有一定的毒性,这就给应用带来了困难。

方法5:一种失水山梨醇单油酸酯的制备工艺,所述工艺具体包括以下步骤:

(1)依次将油酸、山梨醇、复合催化剂投入真空反应釜,蒸汽升温至160 ℃,真空度保持在0.07-0.09MPa,料温的升温速度在2-2.5h内上升到155-160 ℃,当料温大于165℃,开启物料循环泵;

(2)关闭蒸汽,改用导热油升温,此时导热油温度控制在220-240℃,当料温达到190℃,将导热油温度提高到240-260℃

(3)物料终温控制在210-220℃,真空度控制在0.09-0.098MPa;

(4)反应8.5-9h,开始每隔15-30min取样,观产品透明度,待产品透明后放出导热油,冷却降温至料温为80-90℃,破反应釜真空,得到失水山梨醇单油酸酯产品,从升温到冷却结束时间控制在9-10h。

主要参考资料

[1] CN201410440426.9一种润滑油及其加工工艺

[2] CN201410427597.8 一种失水山梨醇单油酸酯的制备工艺

[3] 山梨醇酐单油酸酯的合成及其乳化炸药的稳定性研究

[4] 优质失水山梨醇单油酸酯的合成

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