酯基双季铵盐织物柔软剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种酯基双季铵盐织物柔软剂及其制备方法。现有单季铵盐型柔软剂与常规的酰胺型和咪唑啉型织物柔软剂相比柔软性能较差，要达到同样的柔软效果需要增加用量，棉织物的加工成本相应增大。本发明专利技术以长链脂肪酸或脂肪酸酯、三乙醇胺、抗氧剂、催化剂为原料，先进行酯化或酯交换，然后在上述产物中加入含有双活性官能团的卤代化合物，进行季铵化反应得到酯基双季铵盐。本发明专利技术得到的酯基双季铵盐柔软剂具有优异的手感、优异的黄变、色变性能和友好环境，达到优异柔软效果的用量少，降低了棉织物的加工成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及织物柔软剂，具体地说一种酯基双季铵盐织物柔软剂及其制备 方法。
技术介绍
棉织物在染整加工过程中，经多次处理后手感变得粗糙，为了使织物具有 滑爽、柔软的手感，提高成品质量，往往需要进行柔軟整理。目前在棉织物后 整理加工过程中所使用的柔软剂品种有非硅类织物柔软剂和氨基硅油，其中应 用较多的是非硅类织物柔软剂特别是阳离子型织物柔软剂，经整理后的织物具 有柔软、丰满、滑爽、蓬松的特点。现有的阳离子型织物柔软剂多为酰胺型和咪唑啉型柔软剂。酰胺型柔软剂手感一般，且有一定的黄变和色变性；咪唑啉型手感较好，但成本相对较高且 黄变和色变较大。为此，市场上出现了硬脂酸酯基季铵盐型柔软剂，其具有较 好的黄变和色变性能、相对较低的成本、优异的生物降解性等特点，但柔软性 能不尽人意。随着印染行业的发展，市场对于成本相对较低、较好的黄变和色 变性能、优异的手感和环境友好的酯基季铵盐型柔软剂需求迫切，此类柔软剂 对于提高纺织品质量和附加值，提升纺织品的市场竟争力具有重要意义。目前有大量专利文献介绍了酯基季铵盐柔软剂的制备方法，主要集中在硬 脂酸三乙醇胺酯及其季铵盐的制备以及和其它组分的复配上，其主活性物的结 构多为单季铵盐。单季铵盐型柔软剂虽然具有较好的黄变和色变性能、相对较 低的成本、优异的生物降解性等特点，但不足之处在于和常规的酰胺型和咪唑啉型织物柔软剂相比柔软性能较差，要达到同样的柔软效果需要增加用量，棉 织物的加工成本相应增大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种成 本相对较低、具有优异的手感、优异的黄变和色变性能以及环境友好的酯基双 季铵盐织物柔软剂及其制备方法。为此，本专利技术采用的技术方案如下酯基双季铵盐织物柔软剂，其特征在 于以长链脂肪酸或脂肪酸酯、三乙醇胺、抗氧剂、催化剂为原料，先进行酯化 或酯交换，然后在上述产物中加入含有双活性官能团的卤代化合物，进行季铵 化反应得到酯基双季铵盐，所述的长链脂肪酸或脂肪酸酯与三乙醇胺、双活性 官能团卤代化合物的摩尔比为1 ~ 4: 2:1，抗氧剂和催化剂的用量均为长链脂肪 酸或脂肪酸酯质量的0. 1 ~ 0. 5 % 。所述的酯基双季铵盐织物柔软剂结构通式如下:2 +((pH2CH2OH)q + (R-COCH2CH2)p:N-Y-JjKCH2CH2OC-R)p(CH2CH2OH)2x—其中R是C15 ~ C21直链烷基; p=l ~ 3， q=3_p; Y为 P或-ch/och2ch2o￡ch2X为C厂或Br_。具体反应方程式如下:<formula>formula see original document page 6</formula>Rh 112允15~<:21直^^; R3， R4, R5M15~C17^J^ R6为Ri, R2, R3, R4敬5; P=l~3; q=3-p.所述的酯基双季铵盐织物柔软剂，长链脂肪酸为棕榈酸、硬脂酸或芥酸，优选棕榈酸或硬脂酸；所述的脂肪酸酯为脂肪酸曱酯或三甘酯，所述的脂肪 酸曱酯为棕榈酸曱酯、硬脂酸曱酯或芥酸曱酯，优选硬脂酸曱酯；所述的三 甘酯为氢化棕榈油酸或氢化牛羊油酸，优选氢化棕榈油酸或氢化牛羊油酸。所述的酯基双季铵盐织物柔软剂，长链脂肪酸或脂肪酸甲酯与三乙醇胺、 双活性官能团卣代化合物的摩尔比为3-4:2:1;三甘酯与三乙醇胺、双活性 官能团卣代化合物的摩尔比为1 ~ 1. 5: 2: 1。所述的酯基双季铵盐织物柔软剂，长链脂肪酸与三乙醇胺的酯化温度为 160~210°C，优选170-19(TC;长链脂肪酸曱酯与三乙醇胺的酯交换温度为 100~160°C，优选120~140°C;三甘酯与三乙醇胺的酯交换温度为160-210°C，优选170-19(TC;季铵化温度为60 ~ IO(TC ，优选80 - 100。C。所述的酯基双季铵盐织物柔软剂，双活性官能团卣代化合物为环氧氯丙 烷、1,2-二溴乙烷、氯乙酸乙二醇双酯，优选环氧氯丙烷或氯乙酸乙二醇双 酯。所述的酯基双季铵盐织物柔软剂，抗氧剂选用次亚磷酸或硼氬化钾。 所述的酯基双季铵盐织物柔软剂，催化剂选用次亚磷酸、曱醇钠或钛酸四 丁酯。本专利技术提供的新型酯基双季铵盐织物柔软剂为白色至浅黄色固体，成本低， 具有优异的手感、优异的黄变、色变性能和友好环境，达到优异柔软效果的用 量少，降^f氐了棉织物的加工成本。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。一、长链脂肪酸三乙醇胺酯的合成实施例1将140. 8g棕榈酸(平均分子量为258 )、 0. 3g50。/。的次亚磷酸投入一装有 温度计、电动搅拌、冷凝器、恒压滴液漏斗、连有真空系统和通氮系统的500mL四口瓶中，用电热套加热，待物料熔融后开动搅拌，控温在80。C左右，用氮气 将四口瓶置换三次，通氮气，将45. 5g三乙醇胺由滴液漏斗在10min内加入， 加毕后升温，控温至190±2°C，并在此温度下保温脱水4h，取样测定物料酸 值，当酸值小于5mgKOH/g后降温至4(TC，得到上述a结构的脂肪酸三乙醇胺 酯A1， 176. 5g。 实施例2用146. 8g硬脂酸(平均分子量为267 )代替140. 8g棕榈酸，其它试剂及 用量和合成工艺不变，重复实施例1得到a结构的脂肪酸三乙醇胺酯A2， 182. 5g。实施例3用176. Og芥酸(平均分子量为330 )代替140. 8g棕榈酸，其它试剂及用 量和合成工艺不变，重复实施例1得到a结构的脂肪酸三乙醇胺酯A3, 212. Og。 实施例4将154. 5g硬脂酸曱酯(平均分子量为281)、 0. 3g无水硼氢化钾、0. 3g曱 醇钠投入一装有温度计、电动搅拌、恒压滴液漏斗、连有真空系统和通氮系统 的500mL四口瓶中，用电热套加热，待物料熔融后开动搅拌，控温在80。C左右， 用氮气将四口瓶置换三次，通氮气，将45. 5g三乙醇胺由滴液漏斗在10min内 加入，加毕后升温，控温至140土2。C，并在此温度下抽真空4h，降温至40。C， 得到b结构的脂肪酸三乙醇胺酯A4, 182. 7g。实施例5将153. 8g氢化棕榈油(平均分子量为839 )、 0. 3g无水硼氢化钾、0. 2g钛 酸四丁酯投入一装有温度计、电动搅拌、恒压滴液漏斗、连有真空系统和通氮 系统的500mL四口瓶中，用电热套加热，待物料熔融后开动搅拌，控温在80。C 左右，用氮气将四口瓶置换三次，通氮气，将45. 5g三乙醇胺由滴液漏斗在10min 内加入，加毕后升温，控温至190士2。C,并在此温度保温4h，降温至40。C,得到c结构的脂肪酸三乙醇胺酯A5， 199. 3g。 实施例6用155. 6g氢化牛羊油(平均分子量为849 )代替153. 8g氢化棕榈油，其 它试剂及用量和合成工艺不变，重复实施例5得到c结构的脂肪酸三乙醇胺酯 A6, 201.lg。二、酯基双季铵盐柔软剂的合成实施例7将160. 5g Al^殳入一装有温度计、电动搅拌、冷凝器、恒压滴液漏斗、连 有真空系统和通氮系统的500mL四口瓶中，用电热套加热，待物料熔融后开动 搅拌，控温在8(TC左右，用氮气将四口瓶置换三次，通氮气，由滴液漏斗緩慢 加入14.本文档来自技高网...

【技术保护点】
酯基双季铵盐织物柔软剂，其特征在于以长链脂肪酸或脂肪酸酯、三乙醇胺、抗氧剂、催化剂为原料，先进行酯化或酯交换，然后在上述产物中加入含有双活性官能团的卤代化合物，进行季铵化反应得到酯基双季铵盐，所述的长链脂肪酸或脂肪酸酯与三乙醇胺、双活性官能团卤代化合物的摩尔比为１～４∶２∶１，抗氧剂和催化剂的用量均为长链脂肪酸或脂肪酸酯质量的０．１～０．５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈华群，吴建华，傅幼林，王胜鹏，赵梅，
申请(专利权)人：浙江传化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]