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本文对当今环保型柔软剂的发展作了一些探讨,发现各国研究的新型环保型柔软剂品种主要为酯基胺类和酯基季铵盐类,这些被引入酯基、酰胺基等基团的化合物,在污水处理过程中易于分解成脂肪酸和阳离子代谢物,因而易于生物降解。和普通乳液相比,微乳液滴的超低表面张力和增溶作用,能增强助剂的各种功效,就可能降低助剂浓度,减少用量,从经济性和生态环保方面讲都是有利的。因此,本课题设计了新型环保型两性甜菜碱柔软剂—三乙醇胺硬脂酸酯甜菜碱的合成及其微乳化技术研究。 本课题选择溶剂法脱水,以对甲苯磺酸作催化剂,选择硬脂酸这种可持续性原料作为引入疏水长链的物质,和三乙醇胺反应合成三乙醇胺硬脂酸酯柔软剂中间体,通过正交实验,确定了酯化反应的最佳条件,并分别详细讨论了各个因素对反应的影响;又以氯乙酸钠作季铵化试剂,与中间体反应合成了三乙醇胺硬脂酸酯甜菜碱柔软剂单体,又用化学方法分析了合成产物的两性性质,液相色谱分析了合成产物中不同成分的比例,以红外光谱和核磁共振氢谱分析了合成产物的结构;研究了合成产物的一些理化性能。 实验采用加入水中法制备出了甜菜碱柔软剂微乳液,选择出了合适的表面活性剂和助表面活性剂,作出了微乳液的拟三元相图,探讨了影响微乳液增溶的因素,并对微乳液的稳定性进行了研究。研究表明单独一种非离子表面活性剂不能制得满足要求的微乳液,必须考虑使用复合表面活性剂;两种表面活性剂复配可以制得符合要求的柔软剂微乳液;醇类助表面活性剂是制备出微乳液必不可少的因素,以正丁醇效果最好;同时增加EO数和烷基链长、调整表面活性剂亲油基结构、加入醇、改变温度,可以改变乳液的增溶量;经过本实验制备的微乳液为半透明-透明、透明温度区域广、机械稳定性好、耐冷、热稳定性好、耐硬水性好,有一定耐酸性的稳定微乳液。 用本实验合成柔软剂和商品柔软剂对棉织物进行柔软整理,通过对不同柔软剂处理织物的性能测试和比较,发现经本实验合成柔软剂处理的织物,在手感、动、静摩擦系数、硬挺度、白度、悬垂性等性能方面比未处理织物都有较大提高。和柔软剂氨基硅油8040相比较,经合成柔软剂特别是产品1~#处理的织物的动静摩擦系数、硬挺度、悬垂性、断裂强力、白度、瞬间润湿性等性能都要好一些,但在折皱回重复角、毛细效应、增重等方面还有一定差距。合成柔软剂总体性能要远远好于平滑柔软剂906B。合成柔软剂的微乳液和普通乳液相比,微乳液的应用性能要明显好于普通乳液。 本课题所研制的两性表面活性剂柔软剂,既含有与调理性能有关的长疏水基和亲水基,又含有易被降解的酯基,因此,此产品不仅具有优良的柔软性能,又具有非常快的生物降解性能和安全可靠的毒理学性质。由此可见,此两性甜菜碱表面活天津工业大学2004届硕士学位论文性剂具有较好的开发应用前景。