乙氧基化酯基季铵盐的合成及性能研究

来源 :中国日用化学工业研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sipuree
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酯基季铵盐作为一种生物降解性优良的阳离子表面活性剂,已广泛用于纺织、印染、皮革、合成纤维、造纸和机械行业等领域,是目前“绿色柔软剂”的典型代表。目前广泛使用的酯基季铵盐是三乙醇胺酯季铵盐(EQDMS),三乙醇胺酯季铵盐是一种单、双、三酯季铵盐的混合物。因为三酯基季铵盐水溶性差,其存在会大大降低酯基季铵盐各方面的性能,因此,对酯基季铵盐的进行改性以提高其水溶性具有很大意义。本论文主要对酯基季铵盐进行乙氧基化改性,得到系列不同平均聚氧乙烯基(EO)加合数的乙氧基化酯基季铵盐(EQDMS-nEO,n=2~6),并对其生物降解性、柔软性、抗静电性、对织物白度的影响、与阴离子表面活性剂的复配等应用性能进行了研究。  以硬脂酸和三乙醇胺为原料合成了酯胺,在MCT-09的催化下,成功的对酯胺进行了乙氧基化,用IR谱图证实了合成的为目标产物中间体乙氧基化酯胺。用单因素法研究了催化剂浓度、反应温度、反应压力和反应釜搅拌速度等对乙氧基化反应的影响。得到乙氧基化反应的较佳合成工艺条件:催化剂用量为MCT-09用量为原料总质量的0.5%,反应温度为180±2℃,反应压力为0.3 MPa~0.4 MPa,反应釜的搅拌速度为600 r/min。在乙氧基化反应优化工艺下,通过改变投料比,合成系列不同平均EO加合数乙氧基化酯胺。并对不同EO加和数的乙氧基化酯胺进行了季铵化反应,得到系列不同EO加合数的乙氧基化酯基季铵盐。并用1H-NMR对最终产物进行了表征。  对所合成的乙氧基化酯基季铵盐(EQDMS-nEO,n=2~6)的生物降解性、柔软性、抗静电性、对织物白度的影响等应用性能进行了研究,并与改性前的酯基季铵盐EQDMS及常用织物柔软剂D1821进行比较。实验结果显示:乙氧基化酯基季铵盐的生物降解性、抗静电性、再润湿性和对织物白度的影响均优于D1821,其中EQDMS-6EO的柔软性和D1821相当;乙氧基化酯基季铵盐的柔软性、抗静电性、再润湿力比EQDMS要好,其对织物白度的影响、生物降解性与EQDMS基本相当。这表明乙氧基化酯基季铵盐是一种性能优良的新型绿色织物柔软剂。  论文进一步研究了乙氧基化酯基季铵盐EQDMS-6EO与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(LAS)的复配稳定性、表面活性、乳化性能、润湿性能和柔软性能。结果表明:EQDMS-6EO与LAS复配体系稳定性好,并表现出很好的协同效应。复配体系的表面活性及乳化力较单一组分有极大提高。复配体系的润湿性优于EQDMS-6EO,其柔软性较LAS有所提高。
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