烷基糖苷

烷基糖苷 APG是的Alkyl Polyglycoside的缩写，即烷基糖苷是一种性能较全面的新型非离子面活性剂，兼具普通非离子和阴离子表面活性剂的特性,通常工业品多制成为50%和70%的水溶液，形状通常为无色至淡黄色粘稠液体或乳白色膏体(冬天)。纯APG为褐色或琥珀色片状固体，易吸潮。APG一般溶于水，较易溶于常用有机溶剂，在酸、碱性溶液中呈现出优良的相容性、稳定性和表面活性，尤其在无机成分较高的活性溶剂中。APG在自然界中能够完全被生物降解，不会形成难于生物降解的代谢物，从而避免了对环境造成新的污染。 基本信息 1、 中文名称:烷基糖苷; 2、 英文名称:Alkyl Polyglycoside(简称APG) 3、其它名称:烷基多糖苷;烷基多聚糖苷;烷基葡萄糖苷;烷基葡糖苷;烷基多聚葡萄糖苷等。 4、 分子结构: APG是α和β异构体的混合物,其分子结构如上图。 5、性质: APG是一种性能较全面的新型非离子表面活性剂，兼具普通非离子和阴离子表面活性剂的特性,通常工业品多制成为50%和70%的水溶液，形状通常为无色至淡黄色粘稠液体或乳白色膏体(冬天)。纯APG为褐色或琥珀色片状固体，易吸潮。 APG一般溶于水，较易溶于常用有机溶剂，在酸、碱性溶液中呈现出优良的相容性、稳定性和表面活性，尤其在无机成分较高的活性溶剂中。 APG在自然界中能够完全被生物降解，不会形成难于生物降解的代谢物，从而避免了对环境造成新的污染 毒理学性质:实验证明，烷基糖苷无刺激性，口服急性毒性极低，应属于基本无毒。 6、产品:国家标准GB/T19464—2004 7、产品型号:通常按碳链长短有0810、0814、1214、0816、1216、1618等型号，含量有50% 53%和70?2%。也有的是企业自定的型号。 主要生产 APG是由葡萄糖与脂肪醇在酸性催化剂的条件下脱去一个分子水而得，一般组成为单苷、二苷、三苷和多苷的混合物，所以也称烷基多糖苷。根据合成路线的不同烷基糖苷的合成方法有Koenigs_Knorr反应、直接苷化法、转糖苷法、酶催化法、原酯法、糖的缩酮物的醇解等 (1)一步法(直接法或直接苷化法) 以葡萄糖和C8,18脂肪醇为原料，在催化剂的存在下直接反应生成烷基多糖苷的工艺，称为一步法合成烷基多糖苷工艺。在该反应过程中，一般使用酸催化剂在真空状态下进行反应，反应物中脂肪醇需过量，反应结束后在高真空下除去未反应脂肪醇，再用水稀释后进行脱色处理。 (2)两步法(间接法或转糖苷法) 葡萄糖首先与C2,4的短碳链醇在酸性催化剂存在下，80,120?反应生成短碳链烷基多 糖苷，再与C8,18脂肪醇进行糖苷转移反应，生成长碳链的烷基多糖苷，高真空下除去过量的脂肪醇，得到聚合度(D P)为1.3,2.5的烷基多糖苷产品。 (3)Koenigs_Knorr法 葡萄糖经过乙酰化后，在HBr-HAc存在下生成糖苷基溴化物，再用Ag2O催化与脂肪醇反应，生成烷基糖苷。 (4)酶催化法 利用葡萄糖苷酶催化葡萄糖而生成烷基糖苷。 (5)淀粉醇解法 淀粉在酸性催化剂存在时与C1,4的醇在高压下发生醇解反应，而生成DP为 2,4的糖苷，再与C8,18的脂肪醇进行转化反应，便得到了具有表面活性的烷基多糖苷(APG)。 目前工业生产方法主要有一步法和两步法两种。一步法生产的产品质量优于两步法。 产品性能 1、由可再生植物原料制成的非离子表面活性剂; 2、表面张力低、去污力好; 3、溶解性好，耐高温、耐强碱和耐高浓度电解质，有良好的增稠效果; 4、配伍性能好，能与各种离子型、非离子型表面活性剂复配产生增效作用，并能显著改善配方的温和性; 5、起泡性好，泡沫丰富、细腻、稳定; 6、与皮肤相容性好，无毒、无刺激、生物降解迅速完全。 产品用途 1、在洗涤剂中的应用 APG无毒，对皮肤刺激小、安全，增稠、增粘、去污力显著。用APG替代部分AES、LAS、6501、AEO、平平加、K12、AOS配制餐洗剂、浴液、洗发制品、硬表面清洗剂、洗面奶、洗衣粉等，效果显著。由APG制成的洗涤剂具有良好的溶解性、温和性和脱脂能力，对皮肤刺激小，无毒、而且易漂洗。在洗衣粉中加入APG ，代替AEO、LAS,能在保持原有的洗涤性能外，其温和性、抗硬水性和对皮质污垢的洗涤性明显改善，并兼有柔软性、抗静电性和防缩性，还可以提高配料时的固形物含量，流动性能好，不仅可以有效节省能源，同时也可以提高单位时间的产量，降低成本。此外，还具有杀菌消毒、降低刺激、泡沫洁白细腻等特点。APG 在强碱、强酸和高浓度电解质中性能稳定，腐蚀性小，且易于生物降解不会造成对环境的污染，因此可用于配制工业清洗剂，如;金属清洗、工业洗瓶和运输工具清洗等领域。在传统餐具洗涤中是以LAS/AEO 或AES 为主成分，还需加入较多有一定毒性的助溶剂以改善溶解性及温和性，造成脱脂力不强，LAS/APG混合物则表现优异的协同效应, 泡沫优于单一组分,抗硬水性好，对皮肤温和，用后手感舒适，易漂洗不留痕迹。APG 不仅能作为一种辅助表面活性剂，而且更适合用于餐具洗涤剂中作主要表面活性。在液体洗涤剂中以APG代替部分AES、LAS可用于各种织物的清洗, 有效地去除泥土和油污，同时具有柔软、抗静电及防缩功能，在硬水中使用仍效果显著。 以APG表面活性剂为主，与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(LAS)及6501、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO一9)非离子表面活性剂等复配的卫生间用清洁剂，去污效果显著，符合环境 标志产品技术对清洁剂的要求。APG用作厕所清洗剂能有效保护马桶的橡胶和塑料部件。 2、在化妆品中的应用 APG可在较大的温度范围内作较长时间的存，,同时具有增湿的功能，完全符合化妆品用活性组分的性能要求。国内外已将APG作为活性组分制成化妆品，这类新型化妆品显示出良好的皮肤保湿性和皮肤养护性能。目前人体用清洗剂中仍存在一些质量问题，其中最为严重的是含有超标的有毒物质,如Hg、Pb及As等，不仅严重损害了皮肤及头发，也污染了环境。以APG为基剂制成的新一代香波和浴液起泡力大、泡沫洁白、细腻，对皮肤有柔软作用，对眼睛无刺激，对环境无污染，耐硬水性好，具有良好的调养和养护功能，特别适合制备高档盥洗用品。 在香波中,由于APG对人体的皮肤和眼睛无刺激性，还可降低与其复配的其它活性剂的刺激性，因此在低刺激香波和儿童香波中，是必不可少的原料之一,。APG的温和性对受损伤的头发有保护作用，可作为活性剂用于头发的染、烫，与蛋白质水解物复配后的定型性能可与常用的定型剂一聚乙烯毗咯烷酮相媲美，而更易漂洗。用APG可配制新一代香波和浴液，起泡力强、泡沫细腻。 在皮肤清洁产品中，由于APG具有良好的安全性、温和性、去污性、起泡性和泡沫稳定性、配伍性及流变性，因此常用于皮肤清洁的浴液和洗面奶等产品中。在浴洗液配方中加入少量的APG作为调理剂，洗后将使皮肤感觉更加舒服。 在护发素中，APG对皮肤有柔软作用，对眼睛无刺激，对头发有良好的调理和养护作用。与季铵盐协同有利于改善头发的湿梳理性，而干梳理性基本不变。若向护发素中加入一些油，如辛基十二醇,将进一步改善湿梳理性。 化妆品中使用APG作乳化剂具有降低配方的刺激性，增加配方的保湿效果，提高功能性产品的效能等作用.。 3、在生物化工中的应用 APG与非离子表面活性剂相比，具有临界胶束浓度高、可用透析法除去、蛋白质不易变性、紫外光穿透性能高等优点，因而APG在膜蛋白的增溶、再构成的生物化学领域作用效果好。同时，APG还可用于细胞色素C、RNA聚合酶、视紫红质、脂肪酸等的精制，使这些蛋白质稳定化。 4、在食品加工业的应用 食品毒理检测表明，APG可作为食品乳化剂、防腐剂、起泡剂和破乳剂等，在食品制造中可以使油脂同水结合物分散，有发泡、防糖和脂肪酸聚合作用，并有使食品组分混合均匀和改善食品口味的功能.APG与甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯和山梨糖醇脂肪酸酯等表面活性剂有相同或相近的性质，在食品加工中具有广阔的应用前景。APG还具有良好的亲水性(HLB10,19)，作为食品乳化剂，解决了我国食品乳化剂仅有亲油性(HLB5,9)产品的问题，增加了产品品种。 5、在塑料和建材助剂中的应用 APG应用于大棚塑料薄膜中，能够起到稳定和阻燃作用，防雾效果尤佳。它作为一种新型乳化剂用于乳液聚合，可得到各种性能优良的制品。在混凝土中，APG作为加气剂能满足泡沫丰富、稳定、均匀的要求。 6、在农药中的应用 APG有很好的湿润和渗透性质，对高浓度电解质不敏感，可生物降解，不污染农作物和土地以及吸湿性极好等特点，并且APG 与聚氧乙烯型非离子表面活性剂不同的是它没有逆相浊点，能有效降低药液表面张力，延缓药液水分的蒸发，长时间保持农药的水合溶解状态， 有助于提高植物叶面对农药的吸收速度和吸收率，适宜作农药乳化剂、可湿性粉剂、杀虫剂、植物生长调节剂，可调节土壤温度，对除草剂、杀虫剂和杀菌剂有显著的增效作用。它也可用于土壤中起固氮的作用,也可将C8,C22的APG作为防腐剂用于谷物、鱼和肉类产品及花卉的保鲜。 7、在石油工业中的应用 APG具有降低水活度、改变页岩孔隙流体流动状态的作用,因此可作为抑制剂使用。加入到钻井液有润滑性好、抑制能力强、抗污染能力强及良好的储层保护作用。APG 能与其他水溶性聚合物相互作用而达到最佳降滤失效果。可以拓宽天然聚合物钻井液使用的温度限定范围,且可生物降解,有利于环境保护。在三次采油中,使用C12,C16 APG复配溶液为躯替液，效果明显增强，与水驱相比，能使原油采收率提高。 8、在纺织、印染行业的应用 APG可用于纺织工业的棉布防皱剂、水溶液的粉末分散剂及防尘剂。APG适用于精炼、染色等加工，溶液不易产生泡沫，可减少染斑，特别适合高温精炼剂，高温染色分散剂和匀染剂。APG易溶于碱溶液，在NaOH 质量分数为10%的水溶液中形成均匀溶液，在高浓度NaOH和高浓度的硅酸钠溶液中，仍保持较高的活性。短碳链APG更易溶于碱，适合配制高碱性的液体清洗剂，如高碱精练剂就用20%的支链聚氧乙烯醚+10%的APG+10%的AES配制而成，其渗透力好，去污性能佳。纺织印染行业中，若对绢纤维精炼去除胶丝蛋白过度，会损害绢纤维的强度、光泽和柔软度，若加入APG可以防止过精炼。以烷基糖苷为活性剂主体组分，适当添加各种助剂，开发无磷、无烷基酚聚氧乙烯醚类的绿色环保型三合一高效精炼剂，可用于纯棉织物高效短流程前处理工艺中。以APG、奇碳醇类衍生物和环保型双氧化稳定剂为主体原料，复配的新型环保三合一高效精练剂，具有耐强碱性，无浊点，泡沫较少，不含磷、硅和无烷基苯酚结构的特点，从而减少了印染前处理工艺的污水排放，可广泛应用于棉布、纱结和针织等前处理短流程工艺，有助于印染企业，环保清洁生产。以APG和脂肪酰胺醚琥珀酸单酯磺酸钠为主表面活性剂合成的环保型高效精炼剂不仅渗透性好、耐强碱、低泡、而且绿色环保，在短流程工艺中效果良好，能给纺织制品的白度、毛效的提高带来积极影响。APG本身有着较好的产品黏度，可赋予纺织助剂本身一定的黏度，其增黏能力可与常用烷醇胺相比美，而烷醇胺在使用中会生成亚硝胺，有些国家已被限制或禁止使用，C12,14APG使用时，无需再加增黏剂，对泡沫无不良影响，也不产生污染。APG在纺织工业中还可替代平平加用作石蜡乳化剂。 9、在造纸和消防的应用 APG可改善纸张上胶效果，与其他表面活性剂复配可生产性能极好的废纸浮选脱墨剂。APG也广泛应用于消防药剂。 10、在医药中的应用 APG具有广谱的抗菌活性，对革兰氏阴性菌、阳性菌和真菌，APG08,12都有抗菌活性, 并随烷基碳原子数增加活性增加，因此可作卫生清洗剂。烷基多糖苷与中草药配伍,利用其优良配伍性和皮肤无刺激性等优良性能，可制备有止痒疗效的保健护肤品。APG衍生物在制药中有着广阔前景。