一種織物抗靜電劑及其制備方法及織物護理組合物的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種織物抗靜電劑及其制備方法及織物護理組合物。該組合物含有：(a)0.05～20.0％具有式(I)化學式的抗靜電劑；式中R1表示C6～C18的直鏈或支鏈烷基；R2、R3表示C2～C4的直鏈或支鏈亞烷基；R4表示C1～C4的直鏈或支鏈烷基；M是陰離子，使化合物呈電中性；m、n是0～5；(b)0.7-90％的載體，所述載體根據最終的產品的外觀形態選擇液體載體或者固體載體，選自水、醇類溶劑、醚類溶劑、無機鹽固體載體中的任意一種或兩種以上的組合物。該組合物具有顯著提升織物尤其是化纖織物的抗靜電性能。
【專利說明】一種織物抗靜電劑及其制備方法及織物護理組合物
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種織物護理組合物，屬于日化織物護理產品【技術領域】，特別是涉及 一種能夠顯著提高織物抗靜電性能的織物護理組合物。
【背景技術】
[0002] 在干燥的冬天，通常人們身上穿有多種材質的衣物，如羽絨服、毛衣、棉質衣物、聚 酯化纖衣物，當人的身體活動的時候衣物之間會互相摩擦會產生靜電，導電性差的織物表 面會累積靜電，靜電在織物上的累積不僅容易吸附污垢造成污染，靜電在人體釋放時還會 讓人有觸電疼痛的感覺，在特定的場所，靜電還可能引起燃燒、爆炸等事故，因此開發具有 抗靜電功能的織物護理產品能夠滿足消費者需求，具有廣闊的市場前景。
[0003] 近代科學告訴我們：任何物體都是由原子構成的，而原子由帶正電的原子核和帶 負電的電子所組成，電子繞著原子核運動。在通常情況下，原子核帶的正電荷數跟核外電子 帶的負電荷數相等，原子不顯電性，所以整個物體是中性的。原子核里正電荷數量很難改 變，而核外電子卻能擺脫原子核的束縛，轉移到另一物體上，從而使核外電子帶的負電荷數 目改變。當物體失去電子時，它的電子帶的負電荷總數比原子核的正電荷少，就顯示出帶正 電；相反，本來是中性的物體，當得到電子時，它就顯示出帶負電。
[0004] 兩個物體互相摩擦時，因為不同物體的原子核束縛核外電子的本領不同，所以其 中有一個物體失去一些電子從而帶正電，另一個物體得到多余的電子從而帶負電。如人們 穿著不同材質的衣服因為身體運動產生靜電，滌綸材質織物和羊毛衣服摩擦，羊毛上電子 轉移到滌綸上，羊毛帶正電，滌綸織物帶負電。
[0005] 在同一環境中織物上所帶電多少取決于兩個因素：一是不同材質織物之間起電容 易程度，由織物的摩擦力及不同織物材質對電荷束縛的差別決定的；二是織物的導電性能 即電阻大小，電阻越大導電性越差，靜電就越容易積累。在各種衣物常用材質中，滌綸等化 纖材質的織物抗靜電性能較差，一方面是滌綸材質容易和動物毛發摩擦產生靜電；另外一 方面，滌綸的電阻很大，不易導電，靜電容易在織物上累積。因此，一般來講，織物抗靜電技 術主要是針對滌綸等化纖織物來說的。
[0006] 抗靜電劑機理是把親水性物質通過范德華力或靜電力吸附在織物上從而改變織 物表面的性質，可以以降低織物表面摩擦系數從而起到降低摩擦起電的幾率，如柔順劑，另 外親水物質吸附在織物表面可以降低織物的表面電阻。通常靜電吸附力會使得抗靜電劑更 加牢固地吸附在織物上，因此織物抗靜電劑多為陽離子。目前市售的織物柔軟劑多宣稱具 有抗靜電功能，柔軟劑的主要成分為含有疏水鏈的季銨鹽陽離子，帶正電的陽離子能夠更 好地沉積在織物表面，而疏水鏈能夠賦予織物順滑的效果。
[0007] 中國專利CN 101935949 B公布了一種衣物柔順劑，該柔順劑含有4%?6%的雙 牛酯基乙酯基羥乙基甲基硫酸甲酯銨；中國專利CN 103541220 A公布了一種衣物柔順劑， 該柔順劑含有5%?8%的雙烷基二甲基季銨鹽沖國專利CN 103669000 A公布了一種抗 靜電衣物柔順劑及其制備方法，該柔順劑含有0. 1份至0. 5份的酯基季銨鹽。也有配方工 程師開發了具有抗靜電柔順功能的洗滌劑，也就是很流行的洗護二合一的概念，此類洗滌 劑也是通常采用具有疏水鏈的季銨鹽陽離子作為抗靜電劑，阿克佐諾貝爾股份有限公司專 利CN 101454433 B公布了一種具有改進的軟化和抗靜電性能的水性衣物洗滌劑組合物，該 組合物包含至少一種酰胺基烷基胺季銨鹽化合物。中國專利CN 102676314 A公布了一種 抗靜電洗滌劑，其所采用的抗靜電劑為三羥乙基甲基季銨甲基硫酸鹽。
[0008] 上述的現有技術的抗靜電劑均為含有疏水鏈的季銨鹽陽離子，我們發現上述的抗 靜電劑的抗靜電性能并不理想，因為吸附在織物表面的抗靜電劑的疏水基不能產生良好的 導電性能。
【發明內容】
[0009] 為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種織物抗靜電劑及 含有該抗電劑的織物護理組合物，該組合物具有顯著提升織物尤其是化纖織物的抗靜電性 能。
[0010] 發明概沭
[0011] 傳統運用于織物護理用于提升織物抗靜電性能及柔軟性能的物質多為陽離子，該 陽離子多為由疏水鏈及季銨鹽組成的化合物，在實際消費者使用及實驗測試表明，這種結 構的陽離子抗靜電性能不盡如人意。我們驚奇地發現，烷基季銨鹽引入親水基團后抗靜電 性能得到顯著提升。
[0012] 本發明的目的是通過下述技術方案來實現的：
[0013] 一種織物抗靜電劑，該抗靜電劑具有以下的化學式：
[0014]
【權利要求】
1. 一種織物抗靜電劑，其特征在于：該抗靜電劑具有以下的化學式：
式中Rl表示C6?C18的直鏈或支鏈烷基；R2、R3表示C2?C4的直鏈或支鏈亞烷基；R4表示Cl?C4的直鏈或支鏈烷基；M是陰離子，使化合物呈電中性；m、η是O?5。
2. 根據權利要求1所述的織物抗靜電劑，其特征在于：其中R1是ClO?C16直鏈烷基。
3. 根據權利要求1所述的織物抗靜電劑，其特征在于：其中R2、R3任意選自亞乙基、亞 丙基。
4. 根據權利要求1所述的織物抗靜電劑，其特征在于：其中m+n< 6。
5. 根據權利要求1所述的織物抗靜電劑，其特征在于：其中M是水溶性陰離子，它任意 選自氯陰離子、溴陰離子、碘陰離子、硫酸甲酯。
6. 根據權利要求1?5所述的織物抗靜電劑，其特征在于通過以下的工藝步驟制得： 1)N，N-二羥乙基烷基胺合成 將鹵代烷基與二乙醇胺按照摩爾比〇. 8:1至1. 6:1的比例分散水中均質形成乳液，在pH值9. 0至12. 0堿性條件下進行反應，反應溫度為50?90°C，除去含有雜質的水溶液，得 到粗產品；將粗產品在在一定的溫度下減壓蒸餾，去除水分和二乙醇胺等雜質，得到淡黃色 粘稠液體，即為N，N-二羥乙基烷基胺； 2) 環氧基化N，N-二羥乙基烷基胺 將由步驟1)制得的N，N-二羥乙基烷基胺加入反應器中，加入水攪拌分散均勻，加入 0. 2%至5. 0%氫氧化鉀，加熱至70?85°C，用氮氣吹掃，除去反應器中的水分，抽真空，通 入環氧乙烷或環氧丙烷至反應器中，環氧乙烷或環氧丙烷與N，N-二羥乙基烷基胺的摩爾 比為1:1至6:1，反應一段時間，抽真空，除去揮發性氣體，得到環氧基化N，N-二羥乙基烷基 胺； 3) 乙氧基化N，N-二羥乙基烷基胺季銨化反應 將步驟2)制得的乙氧基化N，N-二羥乙基烷基胺采用公知的方法進行季銨化反應，形 成含有任意氯陰離子、溴陰離子、碘陰離子、硫酸甲酯的季銨鹽，即得到所述的抗靜電劑。
7. -種織物護理組合物，其特征在于：按重量百分比計，該組合物含有： A) 0. 05?20. 0%的如權利要求1?6中任一項所述的抗靜電劑； B) 0. 7-90%的載體，所述載體根據最終的產品的外觀形態選擇液體載體或者固體載 體，選自水、醇類溶劑、醚類溶劑、無機鹽固體載體中的任意一種或兩種以上的組合物。
8. 根據權利要求7所述的織物護理組合物，其特征在于：該組合物含有0. 1?10. 0% 重量百分比的抗靜電劑；優選含有〇. 5?5. 0%重量百分比所述的抗靜電劑；更優選含有 1. 0?3. 0%重量百分比所述的抗靜電劑。
9. 根據權利要求8所述的織物護理組合物，其特征在于：還可以含有0. 5?20. 0%重 量百分比的陽離子表面活性劑，適合的陽離子表面活性劑選自雙烷基季銨鹽、三乙醇胺型 酯基季銨鹽、雙酯基丙基季銨鹽、甲基二乙醇胺型雙酯基季銨鹽、雙酰胺羥乙基季銨鹽、酰 胺酯基季銨鹽、酰胺咪唑啉型季銨鹽中的任意一種或兩種以上的組合物。
10. 根據權利要求8所述的織物護理組合物，其特征在于：還可以含有0. 5?15%重量 百分比的非離子表面活性劑和0. 5?25%陰離子表面活性劑； 所述非離子表面活性劑選自：C12?C18的脂肪醇聚氧乙烯醚、C12?C14烷基糖苷、C12?C18醇與環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚物的縮合物、C8?C20支鏈醇聚氧乙烯醚中 的任意一種或兩種以上的組合物； 所述陰離子表面活性劑選自：C12?C18脂肪酸皂、Cll?C18烷基苯磺酸鹽（LAS)、C12?C18烷基烷氧基硫酸鹽（AES)、C14?C18脂肪酸甲酯磺酸鹽（MES)中的任意一種或 兩種以上的組合物。
11. 根據權利要求7所述的織物護理組合物，其特征在于：還可以含有0. 5-50%重量百 分比的助劑，所述助劑選自：軟水劑、漂白劑、漂白活性劑、酶制劑、香精、色素中的任意一種 或兩種以上的組合物。
12. 根據權利要求11所述的織物護理組合物，其特征在于：所述軟水劑選自4A沸石、 泡花堿、復合硅酸鹽、檸檬酸鹽、碳酸鹽中的任意一種或兩種以上的組合物； 所述漂白劑選自雙氧水、過硼酸鈉一水合物、過硼酸鈉四水合物、過碳酸鈉、過焦磷酸 鈉、脲過氧水合物、過氧化鈉中的任意一種或兩種以上的組合物； 所述漂白活化劑選自四乙酰基乙二胺（TAED)，癸氧基苯甲酸（DOBA)，癸酰氧基苯磺酸 鈉（DOBS)的任意一種或兩種以上的組合物； 所述酶制劑選自蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、過氧化物酶中的任意一種或兩種以上的組 合物。
【文檔編號】C11D3/386GK104452284SQ201410635225
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】謝頌鷗, 林煥容, 劉道林, 李林 申請人:廣州立白企業集團有限公司