一种用于纺织精炼剂的磷酸酯及其用途和纺织精炼剂制造技术

本发明专利技术提供了一种用于纺织精炼剂的磷酸酯，为式(1)所示的羟基脂肪酸酯聚醚与磷酸形成的混合酯。本发明专利技术还提供了所述磷酸酯的用途以及一种包含所述磷酸酯的纺织精炼剂。本发明专利技术提供的磷酸酯原料来源广泛，制备方法简便，扩大了表面活性剂的种类和应用领域。本发明专利技术提供的纺织精炼剂组分少，制备过程更加简便，成本更加低廉，安全性高且环境友好，本发明专利技术的纺织精炼剂在高碱条件下具有渗透性强和润湿性好的特点，耐碱性能好，在纺织、印染领域具有巨大的应用潜力。CH

A phosphate ester for textile refining agent and its application and textile refining agent

【技术实现步骤摘要】
一种用于纺织精炼剂的磷酸酯及其用途和纺织精炼剂
本专利技术涉及纺织印染助剂领域，具体涉及一种用于纺织精炼剂的磷酸酯、其用途以及包含所述磷酸酯的纺织精炼剂。
技术介绍
精练过程是纺织品在一定温度下与碱和精练剂共同作用的一个复杂过程，它包括渗透、净洗、膨化、乳化、皂化、分散、螯合、脱色等作用，其中渗透和净洗较为重要。精练过程第一步是在表面活性剂作用下，碱液向纤维内部渗透，使纤维及杂质膨化；第二步为净洗作用，即纤维经充分润湿后，其杂质经过热和化学品的皂洗、乳化、萃取、分散等作用而被去除。精练剂的作用是帮助碱液渗透到纤维内部，促进蜡状物的皂化，棉籽壳、蛋白质、果胶等的分解，使已脱离纤维的杂质分散在煮练液中，防止重新附着在纤维上。在印染工艺中，不同的工序的碱用量相差很大，因此对精炼剂的耐碱性要求不同。例如，在前处理用的精练剂中，有些工艺要求煮练用碱量较高，最高耐碱性需高达280gNaOH/L。中国专利CN200710131367公开了一种环保型高效精练剂，其包括脂肪酰胺聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠、C12～14烷基多糖苷、异构C13醇聚氧乙烯醚羧酸钠、仲烷基磺酸钠等表面活性剂以及其他助剂。中国专利CN201310652898公开了一种环保型耐碱精练剂，其中包括甘油单硬脂酸酯、氢氧化钠、四甲基溴化铵、氯乙酸、异构醇醚、溴乙酸、氢氧化钾等成分。现有的精练剂配方中，通常都含有表面活性剂，且同时含有多种表面活性剂，造成精练剂制备较为繁琐、成本高昂，还存在耐碱效果、毛效不够理想等问题。因此，急需开发一种更为高效的表面活性剂以及组分更少、制备简便、耐碱性能更好的精炼剂，来满足纺织印染以及更多化工领域的需要。
技术实现思路
为克服现有的精炼剂存在的缺陷，本专利技术的目的之一是提供一种磷酸酯，其可用于纺织精炼剂。本专利技术的另一目的是提供所述磷酸酯的用途。本专利技术的还一目的是提供一种纺织精炼剂。本专利技术提供的用于纺织精炼剂的磷酸酯为式(1)所示的羟基脂肪酸酯聚醚与磷酸形成的混合酯，CH3(CH2)nCH(OH)(CH2)mCO(CH2CH2O)kOR(1)式(1)中，m+n表示5～15的整数，k表示3～10的整数；R表示C1～C6的烷基。本专利技术提供的磷酸酯由羟基脂肪酸酯聚醚通过所含羟基与磷酸反应制得，混合酯中可包括磷酸单酯、磷酸双酯、磷酸三酯或任意成分、任意比例的组合。优选地，混合酯中可包含摩尔含量为30％以上的磷酸单酯(例如，磷酸单酯的摩尔含量可以为30％以上、40％以上、50％以上或60％以上)，剩余部分可以为磷酸双酯、磷酸三酯或两种酯的任意比例组合；更优选地，混合酯中除去磷酸单酯之外，剩余部分可以为磷酸双酯；进一步优选地，混合酯中可包含磷酸单酯和磷酸双酯，二者的摩尔比可以为1～5﹕1；最优选地，混合酯中可包含磷酸单酯和磷酸双酯，二者的摩尔比可以为1～2﹕1。本专利技术提供的磷酸酯中，m、n在总和符合5～15的范围下，分别可以为任意的整数，包含0。例如，各自可以为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10等。优选地，m可表示0～10的整数；n可表示1～8的整数。更优选地，m表示10，n表示5；或者m表示0，n表示7；又或者m表示1，n表示4。K可以表示3、4、5、6、7、8、9、10的整数，优选地，K可以表示3～8的整数。本专利技术提供的磷酸酯中，R可表示C1～C6的烷基，包括直链或含支链的烷基；包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、2-甲基-l-丙基、2-甲基-2-丙基、2-甲基-1-丁基、3-甲基-l-丁基、2-甲基-3-丁基、2,2-二甲基-1-丙基、2-甲基-1-戊基、3-甲基-1-戊基、4-甲基-l-戊基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基等。优选地，R表示甲基、乙基、正丙基或异丙基。本专利技术提供的磷酸酯中，其制备过程可以为使用磷酸化试剂与所述羟基脂肪酸酯聚醚反应。其中的磷酸化试剂可以为磷酸或能够反应形成磷酸的物质，如五氧化二磷(P2O5)；磷酸化试剂优选为P2O5。磷酸化试剂与羟基脂肪酸酯聚醚的摩尔用量可根据所需混合酯的成分比例来调整。优选地，磷酸化试剂中每摩尔P可对应1～10摩尔的羟基脂肪酸酯聚醚；更优选地，磷酸化试剂中每摩尔P可对应5～8摩尔的羟基脂肪酸酯聚醚。使用P2O5作为磷酸化试剂时，反应过程可以为：将P2O5与羟基脂肪酸酯聚醚在50～80℃下反应2～8小时，加水并于80～100℃下水解0.5～3小时即制得所述磷酸酯。进一步地，羟基脂肪酸酯聚醚与P2O5的摩尔比可以为2～5﹕1，加水的量与羟基脂肪酸酯聚醚的摩尔比可以为1～1.5﹕1。更进一步地，羟基脂肪酸酯聚醚与P2O5的摩尔比可以为3﹕1。本专利技术提供的磷酸酯中，羟基脂肪酸酯聚醚可以为式(2)所示羟基脂肪酸酯与环氧乙烷通过烷氧基化反应制得。CH3(CH2)nCH(OH)(CH2)mCOOR(2)式(2)中，m、n、R的定义与式(1)相同。其中，烷氧基化反应可以使用常规的烷氧基化反应工艺及催化剂，环氧乙烷的加成数(即k值)可以为3～10。进一步地，烷氧基化反应过程可以为：以式(3)所示羟基脂肪酸酯为起始原料，以市售水滑石(也可以为表面改性后的水滑石或其类似物)为催化剂，通入环氧乙烷进行反应，反应温度可以为130～150℃，反应压力可以为≤0.5MPa，反应完毕后降温到70～80℃出料即得。本专利技术提供的磷酸酯具备良好的乳化、分散等功能，可用作表面活性剂；进一步地，可用作阴离子表面活性剂，并可用于化学助剂、化工生产等多个领域。本专利技术还提供了一种纺织精炼剂，其按照质量百分比包括：35～60％的以上技术方案任一项所述的磷酸酯、5～25％的脂肪醇聚醚以及余量的水。在实际应用中，可根据纤维、染料种类的不同选择不同的组成配比，除本专利技术所述的组分外，亦可以额外添加其他助剂，例如润湿剂、消泡剂、螯合剂、分散剂等，以达到更优异的性能。优选地，本专利技术的纺织精炼剂按照质量百分比包括：40～60％的以上技术方案任一项所述的磷酸酯、10～25％的脂肪醇聚醚以及余量的水。本专利技术提供的纺织精炼剂中，脂肪醇聚醚可以为C6～C20的直链脂肪醇与环氧乙烷通过烷氧基化反应制得。其中，所述直链脂肪醇优选可以为直链伯醇；所述直链脂肪醇优选还可以为C8～C18的直链脂肪醇。其中，烷氧基化反应可以使用常规的烷氧基化反应工艺及催化剂，环氧乙烷的加成数可以为3～10。进一步地，烷氧基化反应过程可以为：以C6～C20的直链脂肪醇为起始原料，以市售水滑石(也可以为表面改性后的水滑石或其类似物)为催化剂，通入环氧乙烷进行反应，反应温度可以为130～150℃，反应压力可以为≤0.5MPa，反应完毕后降温到70～80℃出料即得。本专利技术提供的纺织精炼剂的制备过程可以包括：将所述磷酸酯、脂肪醇聚醚以及水在30～40℃下混匀，调节混合物料的pH值至6～9即得。本专利技术的纺织精炼剂的各成分都具有较好的水溶性，相较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于纺织精炼剂的磷酸酯，其特征在于，所述磷酸酯为式(1)所示的羟基脂肪酸酯聚醚与磷酸形成的混合酯，/nCH

【技术特征摘要】
1.一种用于纺织精炼剂的磷酸酯，其特征在于，所述磷酸酯为式(1)所示的羟基脂肪酸酯聚醚与磷酸形成的混合酯，
CH3(CH2)nCH(OH)(CH2)mCO(CH2CH2O)kOR
(1)
式(1)中，m+n表示5～15的整数，k表示3～10的整数；
R表示C1～C6的烷基。


2.根据权利要求1所述的磷酸酯，其特征在于，所述混合酯包括磷酸单酯和磷酸双酯，其摩尔比为1～5﹕1。


3.根据权利要求1或2所述的磷酸酯，其特征在于，所述m表示0～10的整数，所述n表示1～8的整数。


4.根据权利要求1或2所述的磷酸酯，其特征在于，所述R表示甲基、乙基、正丙基或异丙基。


5.根据权利要求1-4任一项所述的磷酸酯，其特征在于，所述磷酸酯通过磷酸化试剂与所述羟基脂肪酸酯聚醚反应而制得。


6.根据权利要求5所述的磷酸酯，其特征在于，所述磷酸化试剂为P2O5，将P2O5与所述羟基脂肪酸酯聚醚在50～8...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建民，刘兆滨，董振鹏，张佳莉，
申请(专利权)人：辽宁奥克化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21