1. 研究目的与意义
磺基琥珀酸癸基聚氧乙烯（6）醚酯二钠（A-102）是一种非常典型的阴-非离子表面活性剂,具有良好的洗涤、乳化、分散、湿润和增容等性能。它的分子式是 C26H48O12Na2S，分子量为 630.70。它不但可以单独使用，还可以作为主乳化剂与其他阴离子、非离子，甚至多价阳离子表面活性剂配合使用。被广泛用于个人护理、洗涤、金属加工、油墨、发泡水泥、制革、染料、涂料、粘合剂、尤其是乳液合成行业。值得一提的是，乳液聚合时，它特别适合于醋酸乙烯乳液、顺醋乳液、醋丙乳液及纯丙烯酸乳液、EVA 为基础的乳液的合成；由于它能赋予乳液适中的颗粒，生产出高固低粘乳液，渣少，冻融稳定性好；并使胶乳成膜透明、光泽好；它还时常协同其他乳化剂，用以改善所合成胶乳的粒子尺寸，所以，它是一个非常重要而有效的胶乳粒径改进剂；并可用作生产胶乳的后添加稳定剂。在我国二聚酸产品的质量还未达以较高的档次,市场的开发也未形成规模,因此大力发展该产品势在必行,关键问题是选取先进生产工艺,引进国外同类厂家的关键设备,做到消化吸收和自主开发同步进行,从而提高国际竞争力[1]。因此，对乳化剂A-102的研究与改性就显得至关重要。
2. 国内外研究现状分析
一：磺基琥珀酸类物质从1987年开始出现相关研究，2004年达到最热，至今共有152篇相关论文。磺基琥珀酸单酯钠盐类表面活性剂分子结构中同时含有阴离子和非离子亲水基团,因而同时具有阴离子和非离子表面活性剂的表面化学性能,其优良的起泡、乳化、分散、湿润、增溶及低刺激性和低毒性倍受人们青睐,广泛应用于日化、印染、石油开采、皮革等领域[14]。对于醇醚、酚醚型磺基琥珀酸单酯二钠盐的合成及性能研究已有报道,但大部分环氧乙烷(eo)加成数在10以下[15～ 17],而脂肪醇聚氧乙烯(15)醚磺基琥珀酸单酯二钠盐(简称aeoss-15)的优化合成工艺研究和表面化学性能的系统研究尚未见报道。其涉及领域也颇为广泛，形成了庞大的研究网络，早些年以表面活性剂，磺化反应为主，近些年的研究趋向于临界胶束浓度与界面张力。磺基琥珀酸类物质的跨学科研究也发展迅猛，已深入到化学工程与技术、化学等多个学科，并衍生出多个交叉学科主题。
二：聚氧乙烯类物质从1958年开始出现相关研究，2013年达到最热，至今共有2194篇相关论文。与磺基琥珀酸类似，聚氧乙烯的研究的涉及领域也很广泛，主要以表面活性剂，乳化剂，醚类物质的相关研究居多。脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐(disodium alkyl polyoxyethylene ether sulfosuc-cinate,简称aess)的结构式为:ro(c2h4o)ncoch2ch(so3na)coona其分子中的亲水基团由两个阴离子基团-so3na和-coona,及一个非离子基团-(c2h4o)n-组成,因而这种表面活性剂具备了非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的双重表面化学性能,具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿和增溶等性能。脂肪醇聚氧乙烯(5)醚磺基琥珀酸单酯二钠盐(aess5)是这类表面活性剂的一种,它既保持了原料脂肪醇聚氧乙烯(5)醚在去污和配伍等方面的优良性能,又对原料的溶解性、增溶性、钙皂分散性等方面有明显改善。特别是对皮肤和眼睛非常温和,刺激性极小,可广泛用于香波、浴液和化妆品等日用化工产品及其它工业产品中。我国对脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐的开发始于80年代末期。目前国内对这类表面活性剂的研究仅限于乙氧基数为3和9的aess,即aess3和aess9,在品种和数量上远不及国外产品,部分产品需进口才能满足国内需要。[13] 脂肪醇聚氧乙烯(5)醚磺基琥珀酸单酯二钠盐的合成反应分为酯化反应和磺化反应两步完成。
三：壬基酚是烷基酚中最重要的品种,是生产酚醚系列非离子表面活性剂的主要原料之一。开发壬基酚系列反应性表面活性剂是酚醚领域的主要课题。壬基酚聚氧乙烯醚唬拍酸酷磺酸二钠盐是壬基酚醚的一种改性产品,它既有非离子表面活性剂的特性,同时又具有阴离子表面活性剂的特性。这种反应性表面活性剂是一种性能优良的乳化剂,主要用作乙烯类和亚乙烯类单体如醋酸乙烯等单体乳液聚合的乳化剂,并可用于苯丙、乙丙等有光乳胶涂料的生产，还用于合成树脂、涂料、造纸、粘结剂、纤维、建筑材料等生产磺基琥珀酸酯盐是一种用途广泛的精细化工产品，我国对这类活性剂的年产在千吨到数千吨之间，而美国在二十世纪九十年代就达到万吨以上，可见我国大有发展余地。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容
1. 探求乳化剂a-102的生产工艺，对反应温度，反应时间，反应物摩尔配比，催化剂种类以及用量进行改性，摸索更合理的生产工艺。具体探究因素如下：
改变脂肪醇聚氧乙烯醚与马来酸酐的的摩尔配比，探究醚过量与酸酐过量对生成物产率的影响；改变反应温度，确定80-120摄氏度下的最佳反应温度；改变反应时间，确定2-4小时内的最佳反应时间（酯化反应）；尝试不同的催化剂以及催化剂用量，找到最佳的催化剂以及用量。
4. 研究创新点
1．探究了马来酸酐与脂肪醇聚氧乙烯醚酯化反应的最佳条件并优化了反应条件，反应方案。
2．探究了脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯与亚硫酸钠磺化反应的最佳条件并优化了反应条件。
3．在实验中探究了不同催化剂（质子酸，对甲苯磺酸，四正丁基溴化铵等）的催化性能，确定了较佳的催化剂的种类以及用量。
