一種非離子型親水性脂肪酰胺有機硅共聚物柔軟劑的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于織物柔軟劑領域,設及一種非離子型親水性脂肪酷胺有機娃共聚物柔 軟劑的制備方法。
【背景技術】
[0002] 在當前小浴比染色加工中,由于布速更高、浴比更小,因而在染缸中使用的柔軟劑 不僅需要較好的手感,還需要極佳的穩定性,同時經整理后的織物最好還具有極佳的親水 性能,一方面利于工廠操作可回修,另一方面也更符合當前消費市場要求,即"回歸天然、親 水透氣舒適"的要求。
[0003] 目前在染色加工中所使用的柔軟劑主要為表面活性劑型織物柔軟劑,表面活性劑 型織物柔軟劑按照其離子性可分為陽離子、非離子和陰離子型。
[0004] 現有的陽離子表面活性劑織物柔軟劑較多為酷胺型和咪挫嘟型柔軟劑,酷胺型柔 軟劑的手感一般,有一定的黃變和色變性,咪挫嘟型柔軟劑手感更好,但是黃變性和色變性 更加嚴重,兩者的親水性均不好。例如CN 101509192A所制備的陽離子脂肪酸柔軟劑,為了 得到可與陰離子增白劑同浴的使用效果,需要加入大量的非離子表面活性劑和聚乙締基化 咯燒酬,大量的非離子表面活性劑的引入,可W在一定程度上提升產品的使用穩定性,但是 在小浴比染色加工中使用,其泡沫也相對更多,不利于操作,同時整理后織物的親水性也未 見提及。
[0005] 非離子表面活性劑型柔軟劑的使用穩定性一般要優于陽離子表面活性劑型柔軟 劑,黃變和色變性更好,但是柔軟性要差一些,其親水性也不好。如CN102277738A所制備的 非離子脂肪酸柔軟劑W硬化油與徑乙基乙二胺和二乙醇胺進行醋交換,同時也加入了大量 的非離子表面活性劑平平加0,產品的白度、柔軟性有所保證,但還是存在大量的非離子表 面活性劑的引入致使其在小浴比染色加工中使用時泡沫也相對更多的缺陷,同時產品的親 水性能未見提及。
[0006] 陰離子表面活性劑型雖然具有較好的親水性能,但是其手感相對較差,目前主要 適用于浴中柔軟劑中。例如CN 102704268A所制備的脂肪醇聚氧乙締酸憐酸醋,由于化合物 中沒有氨基官能團,產品的穩定性極佳,親水性好,但是手感極差,僅能用作浴中柔軟劑。
[0007] 因此,在本領域中,期望得到一種穩定性好,綜合性能優異的織物柔軟劑。
【發明內容】
[000引針對現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種非離子型親水性脂肪酷胺有機 娃共聚物柔軟劑的制備方法。
[0009] 為達此目的,本發明采用W下技術方案:
[0010] -方面,本發明提供一種非離子型親水性脂肪酷胺有機娃共聚物柔軟劑的制備方 法,所述方法包括W下步驟:
[0011] (I)將硬脂酸加熱至烙化,將多元脂肪胺加入所述硬脂酸的烙融液中,升溫進行酷 胺化縮合反應;
[0012] (2)向步驟(1)的反應產物中加入尿素、環氧基封端的脂肪醇聚氧乙締酸和環氧樹 月旨,90~130°C恒溫反應1~4小時;
[0013] (3)向步驟(2)的反應產物中加入端環氧硅油,在90~130°C下恒溫反應4~12小 時,得到所述非離子型親水性脂肪酷胺有機娃共聚物柔軟劑。
[0014] 在本發明所述制備方法中,步驟(1)、(2)和(3)的反應均在保護性氣體保護下進 行,優選地,所述保護性氣體為氮氣。
[0015] 優選地,步驟(1)所述多元脂肪胺為徑乙基乙二胺或二乙締=胺中的一種或兩者 的混合物。
[0016] 優選地,步驟(1)所述硬脂酸與多元脂肪胺的摩爾比為1:1~1.8:1,例如1:1、 1.05:1、1.1:1、1.15:1、1.2:1、1.25:1、1.3:1、1.35:1、1.4:1、1.45:1、1.5:1、1.55:1、1.6: 1、1.65:1、1.7:1或1.8:1。為得到極佳的親水效果硬脂酸與多元脂肪胺的摩爾比優選為1:1 ~1.2:1。
[0017] 在步驟(1)中,將多元脂肪胺加入所述硬脂酸的烙融液中,先升溫至145~150°C, 例如145 °C、146 °C、147 °C、148 °C、149 °C或150 °C,恒溫反應1~3小時,例如1小時、1.2小時、 1.5小時、1.8小時、2小時、2.3小時、2.5小時、2.8小時或3小時,然后升溫至180~190°C,例 如 180 °C、182°C、184°C、185°C、186 °C、188 °C或 190 °C,恒溫反應 1 ~4小時,例如 1 小時、1.3小 時、1.5小時、1.8小時、2小時、2.2小時、2.5小時、2.8小時、3小時、3.3小時、3.5小時、3.8小 時或4小時。
[0018] 在步驟(2)中,加入尿素、環氧基封端的脂肪醇聚氧乙締酸和環氧樹脂之前,可W 先將步驟(1)的反應產物進行適當的冷卻,優選地,冷卻至110~160°C,例如11 (TC、120°C、 130^、140。。、150。(:或160。(:。
[0019] 優選地,步驟(2)所述尿素與步驟(1)所述多元脂肪胺的摩爾比為1:1~1:10,例如 1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9或1:10。
[0020] 優選地,步驟(2 )所述環氧基封端的脂肪醇聚氧乙締酸的結構式為
其中m為1~3的整數,例如1、2或3,n為3~50的整數, 例如3、4、5、6、7、8、9、10、13、15、18、20、22、25、28、30、33、35、38、40、42、45、48或50。所述環 氧基封端的脂肪醇聚氧乙締酸為一種環氧基封端的乳化劑。
[0021] 優選地,步驟(2)所述環氧基封端的脂肪醇聚氧乙締酸與步驟(1)所述多元脂肪胺 的摩爾比為1:5~1:10,例如1:5、1:5.5、1:6、1:6.5、1:7、1:7.5、1:8、1:8.5、1:9、1:9.5 或1: 10。
[0022] 優選地,步驟(2)所述環氧樹脂為聚乙二醇環氧樹脂,例如可W為美國陶氏公司的 D邸-732。
[0023] 優選地,步驟(2)所述環氧樹脂與步驟(1)所述多元脂肪胺的摩爾比為0~1:50,例 如0:50、0.01:50、0.02:50、0.05:50、0.08:50、0.1:50、0.2:50、0.3:50、0.4:50、0.5:50、 0.6:50、0.7:50、0.8:50、0.9:50或 1:50。
[0024] 步驟(2)所述恒溫反應的溫度為90~130°C,例如90°C、95°C、100°C、105°C、110°C、 115 °C、120 °C、125 °C或130 °C,恒溫反應的時間為I~4小時,例如I小時、1.3小時、1.5小時、 1.8小時、2小時、2.2小時、2.5小時、2.8小時、3小時、3.3小時、3.5小時、3.8小時或4小時。
[0025] 優選地,步驟(3)所述端環氧硅油為分子量為2000~13000的締丙基縮水甘油酸封 端的聚端氨二甲基硅氧烷或端環氧封端的聚酸嵌段的聚端氨二甲基硅氧烷。
[0026] 優選地,所述締丙基縮水甘油酸封端的聚端氨二甲基硅氧烷的結構式為:
其中X為20 ~130 的正整數,例如 22、24、25、27、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、80、90、100、110、 120、125或130。
[0028]優選地,所述端環氧封端的聚酸嵌段的聚端氨二甲基硅氧烷的結構式為:
[0030] 其中 P 為 20 ~130 的正整數,例如 22、24、25、27、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、 80、90、100、110、120、125或130,9為1~20的正整數,例如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、 14、15、16、17、18、19或20^為1~10的正整數,例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。該結構式中(》 和OC表示幾基。
[0031] 優選地,步驟(3)所述端環氧硅油與步驟(1)所述多元脂肪胺的摩爾比為0~1:10, 例如 0:10、0.01:10、0.02:10、0.05:10、0.08:10、0.1:10、0.2:10、0.3:10、0.4:10、0.5:10、 0.6:10、0.7:10、0.8:10、0.9:10或1:10。
[0032] 步驟(3)所述恒溫反應的溫度為90~13(TC,例如9(TC、95°C、IOCTC、105°C、Iior、 115 °C、12 0 °C、12 5 °C或13 0 °C,恒溫反應的時間為4~12小時,例如4小時、4.5小時、5小時、 5.5小時、6小時、7小時、8小時、9小時、10小時、11小時或12小時。
[0033] 作為優選技術方案,本發明所述非離子型親水性脂肪酷胺有機娃共聚物柔軟劑的 制備方法具體包括W下步驟:
[0034] (1)將硬脂酸加熱至烙化,將多元脂肪胺加入所述硬脂酸的烙融液中,所述硬脂酸 與多元脂肪胺的摩爾比為1:1~1.8:1,升溫至145~150°C,恒溫反應1~3小時,然后升溫至 180~190°C,恒溫反應1~4小時;
[0035] (2)將步驟(1)的反應產物冷卻至110~160°C,加入尿素、環氧基封端的脂肪醇聚 氧乙締酸和環氧樹脂,所述尿素與步驟(1)所述多元脂肪胺的摩爾比為1:1~1:10,所述環 氧基封端的脂肪醇聚氧乙締酸與步驟(1)所述多元脂肪胺的摩爾比為1:5~1:10,所述環氧 樹脂與步驟(1)所述多元脂肪胺的摩爾比為0~1:50,90~130°C恒溫反應1~4小時;
[0036] (3)向步驟(2)的反應產物中加入端環氧硅油,所述端環氧硅油與步驟(1)所述多 元脂肪胺的摩爾比為0~1:10,在90~130°C下恒溫反應4~12小時,得到所述非離子型親水 性脂肪酷胺有機娃共聚物柔軟劑。
[0037] 在本發明中,通過步驟(1)的反應得到脂肪酷胺,而后在尿素的作用下,將環氧基 封端的聚氧乙締酸、環氧樹脂、端環氧硅油等環氧基團直接與脂肪酷胺中的活潑氨進行反 應,直接將親水官能團環氧基封端的脂肪醇聚氧乙締酸和柔軟鏈段環氧樹脂和端環氧硅油 連接至脂肪酷胺上,不僅能提升親水性能還能增強手感,使得制備的柔軟劑兼具手感、白度 和親水性能,同時由于脂肪醇聚氧乙締酸與脂肪酷胺有機娃共聚物是化學鍵結合在一起, 而不是普通表面活性劑類的簡單混合在一起,使得制備的乳液的均一性、親水性等方面的 特性更加優異,因而制備出的非離子型親水性脂肪酷胺有機娃共聚物柔軟劑的穩定性更 佳、使用中穩定性更好。
[0038] 另一方面,本發明提供了由上述制備方法制備得到的非離子型親水性脂肪酷胺有 機娃共聚物柔軟劑。所述柔軟劑手感好、白度好、色變小、使用穩定性佳,并且其結構中具有 親水的脂肪酷胺,具有極佳的親水性能。
[0039] 相對于現有技術,本發明具有W下有益效果: