一种两性离子型有机硅表面活性剂及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及表面活性剂领域，特别设及一种两性离子型有机娃表面活性剂及其制 备方法与应用。
【背景技术】
[0002] 近年来，氨基硅油是纺织工业最受欢迎的一类织物柔软剂，其是聚二甲基硅氧烷 的改性产品。由于氨基的极性很强，与纤维表面的径基和簇基等相互作用，非常牢固地吸附 在纤维上；氨基硅油的自交联性可W在纤维表面形成网状结构，因而与纤维的结合非常牢 固，具有很好的耐洗效果，但仍然存在着吸湿性、抗静电性不够，透气性差、不舒适、高溫易 黄变等缺点。因此，需要对氨基硅油进行改性已达到提高织物的亲水性W及降低织物的黄 变性。
[0003] 目前对氨基硅油的改性主要有聚酸改性氨基硅油、阳离子季锭盐改性氨基硅油、 阴离子改性氨基硅油等。聚酸改性氨基硅油，能赋予织物柔软、滑爽的手感，提高织物的亲 水性，但抗黄变性差。阳离子季锭盐改性氨基硅油，能抑制织物的黄变性，但柔软性下降。阴 离子改性氨基硅油，为织物提供柔软性和低黄变性，增加耐洗性，但亲水性差。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种两性离子型有机娃表面活性剂。
[0005] 本发明的另一个目的是提供上述两性离子型有机娃表面活性剂的制备方法 本发明的还有一个目的是提供上述两性离子型有机娃表面活性剂在织物柔顺剂中的 应用。
[0006] 一种两性离子型有机娃表面活性剂，结构式如下所示：
[0007] 上述两性离子型有机娃表面活性剂的制备方法包括W下步骤： (1)在装有揽拌装置的容器中加入八甲基环四硅氧烷和浓硫酸，升溫后加入四甲基二 氨基二硅氧烷，恒溫揽拌4~化，加入纯碱进行中和、过滤，滤液加入到装有氮气保护、冷凝 回流和揽拌条件的容器中，然后加入締丙基缩水甘油酸或締丙基聚氧乙締环氧基酸，揽拌 升溫至80°C，加入催化剂，再继续升溫至100~140°C反应3~化，降溫至60~100°C后， 同时缓慢滴加溶液A和溶液B，回流5~化，停止揽拌，恒溫1~化，旋蒸除去溶剂，得到淡 黄色透明油状液体，即为线性氨基有机娃； (2)在装有氮气保护、冷凝回流和揽拌条件的容器中加入步骤（1)所得的线性氨基有机 娃和有机溶剂，升溫至60~90°C，将阴离子改性剂缓慢滴加入烧瓶中，反应回流4~lOh， 反应结束后旋蒸除去溶剂，得到粗产品，粗产品再经过处理，最后得到黄色透明粘稠液体， 即为所述的两性离子型有机娃表面活性剂。
[0008] 进一步的，所述线性氨基有机娃的氨基值为0. 36~0. 60mmol/g。
[0009] 进一步的，所述阴离子改性剂为氯乙酸钢、2-径基-3-氯丙憐酸醋钢、1,3-丙横酸 内醋中的至少一种。
[0010] 其中，氯乙酸钢、2-径基-3-氯丙憐酸醋钢、1,3-丙横酸内醋可用现有的制备方法 所得；例如：氯乙酸钢可W通过氯乙酸与氨氧化钢或碳酸氨钢反应所得，2-径基-3-氯丙憐 酸醋钢可W通过憐酸二氨钢与环氧氯丙烷反应所得。
[0011] 进一步的，所述催化剂为氯销酸。
[0012] 进一步的，所述溶液A为二乙醇胺与有机溶剂按质量比1 :10~30溶解所得。
[0013] 进一步的，所述溶液B为N，N-二甲氨基丙胺与有机溶剂按质量比1 :10~30溶解 所得。
[0014] 进一步的，所述步骤（2)中的有机溶剂为异丙醇、无水乙醇、甲苯、乙二醇单下酸中 的至少一种。
[0015] 进一步的，所述有机溶剂的用量为线性氨基有机娃质量的50%~100%。
[0016] 上述的两性离子型有机娃表面活性剂在织物柔顺剂中的应用。
[0017] 本发明具有如下有益效果： 本发明将线性氨基有机娃上的叔氨基进行季锭化反应，生成季锭盐，并引入阴离子，制 得分子主链柔顺，分子空间位阻小的两性离子型有机娃。该两性离子型有机娃表面活性剂 在结构上含有酸链、径基、仲氨基、季锭基和阴离子等基团，作为织物柔顺剂时不但可W赋 予织物良好的柔软、滑爽手感，提高亲水性，抑制黄变性，还能增加织物的耐洗性和抗菌性。
【附图说明】
[001引图1本实施例1的两性离子型有机娃表面活性剂的红外光谱图。
[0019] 图2本实施例3的两性离子型有机娃表面活性剂的红外光谱图。
[0020] 图3本实施例5的两性离子型有机娃表面活性剂的红外光谱图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。实施例仅是本发明的优选实施 方式，不是对本发明的限定。
[0022] 实施例1 一种两性离子型有机娃表面活性剂，其结构式如下：
[0023] 上述结构的两性离子型有机娃表面活性剂的合成步骤具体如下： (1)在装有揽拌装置的Ξ口烧瓶中加入40g八甲基环四硅氧烷和0. 8g浓硫酸，升溫至 35°C，加入0. 8g四甲基二氨基二硅氧烷，恒溫揽拌地，加入纯碱进行中和、过滤，滤液加入 到装有氮气保护、冷凝回流和揽拌条件的Ξ口烧瓶中，然后加入1.8g締丙基缩水甘油酸， 揽拌升溫至80°C，加入氯销酸，继续升溫至120°C反应化，降溫至80°C后，同时缓慢滴加溶 液A(0. 86g二乙醇胺溶于12g异丙醇中）和溶液B(0. 84gN，N-二甲氨基丙胺溶于12g异 丙醇中)，回流反应化，停止揽拌，恒溫比，旋蒸除去溶剂，得到淡黄色透明油状液体，即为线 性氨基有机娃。通过高氯酸一冰乙酸法来测定线性氨基有机娃氨值的含量可知其氨值为 0.42mmol/邑。
[0024] (2)在装有氮气保护、冷凝回流和揽拌条件的Ξ口烧瓶中加入步骤（1)中所得的 2〇g线性氨基有机娃和lOg异丙醇，升溫至70°C，将氯乙酸钢溶液缓慢滴加入烧瓶中，反应 回流化，反应结束后旋蒸除去溶剂，得到粗产品。粗产品过滤除掉未反应的氯乙酸钢和生 成的氯化钢，得到的滤液再通过丙酬进行洗涂，抽滤除掉杂质，旋蒸后得到黄色透明粘稠液 体，即为目标产物。红外光谱图见图1。
[00幼 实施例2 一种两性离子型有机娃表面活性剂，其结构式如下：
0岭、00、、、其中Ri中的a=l2。
[0026]上述结构的两性离子型有机娃表面活性剂的合成步骤具体如下： (1)在装有揽拌装置的Ξ口烧瓶中加入40g八甲基环四硅氧烷和Ig浓硫酸，升溫至 35°C，加入1. 2g四甲基二氨基二硅氧烷，恒溫揽拌地，加入纯碱进行中和、过滤，滤液加入 到装有氮气保护、冷凝回流和揽拌条件的Ξ口烧瓶中，然后加入12. 8g締丙基聚氧乙締环 氧基酸，揽拌升溫至80°C，加入氯销酸，继续升溫至140°C反应化，降溫至90°C后，同时缓慢 滴加溶液A(1. 12g二乙醇胺15g溶于甲苯)和溶液B(1. 09gN，N-二甲氨基丙胺溶于15甲 苯)，回流反应她，停止揽拌，恒溫比，旋蒸除去溶剂，得到淡黄色透明油状液体，即为线性氨 基有机娃。通过高氯酸一冰乙酸法来测定线性氨基有机娃氨值的含量可知其氨值为0. 55 mmol/gn
[0027] (2)在装有氮气保护、冷凝回流和揽拌条件的Ξ口烧瓶中加入20g步骤（1)中所得 的线性氨基有机娃和15g甲苯，升溫至80°C，将氯乙酸钢溶液缓慢滴加入烧瓶中，反应回流7h，反应结束后旋蒸除去溶剂，得到粗产品。粗产品过滤除掉未反应的氯乙酸钢和生成的氯 化钢，得到的滤液再通过丙酬进行洗涂，抽滤除掉杂质，旋蒸后得到黄色透明粘稠液体，即 为目标产物。
[002引实施例3 一种两性离子型有机娃表面活性剂，其结构式如下：
[0029] 上述结构的两性离子型有机娃表面活性剂的合成步骤具体如下： (1)在装有揽拌装置的Ξ口烧瓶中加入40g八甲基环四硅氧烷和0. 8g浓硫酸，升溫至 35°C，加入1.Og四甲基二氨基二硅氧烷，恒溫揽拌化，加入纯碱进行中和、过滤，滤液加入 到装有氮气保护、冷凝回流和揽拌条件的Ξ口烧瓶中，然后加入1.96g締丙基缩水甘油酸， 揽拌升溫至80°C，加入氯销酸，继续升溫至110°C反应化，降溫至80°C后，同时缓慢滴加溶 液A(0. 90g二乙醇胺溶于18g异丙醇）和溶液B(0. 88gN，N-二甲氨基丙胺溶于18g异丙 醇)，回流反应7h，停止揽拌，恒溫2h，旋蒸除去溶剂，得到淡黄色透明油状液体，即为线性氨 基有机娃。通过高氯酸一冰乙酸法来测定线性氨基有机娃氨值的含量可知其氨值为0. 48 mmol/gn
[0030] (2)在装有氮气保护、冷凝回流和揽拌条件的Ξ口烧瓶中加入20g步骤（1)中所得 的线性氨基有机娃和12g异丙醇，升溫至85°C，将2-径基-3-氯丙憐酸醋钢溶液缓慢滴加 入烧瓶中，反应回流化，反应结束后旋蒸除去溶剂，得到粗产品。向粗产品中加入无水乙醇 并置于冰箱中冷却，析出白色晶体，抽滤，再用无水乙醇重结晶2~3次，除掉无机盐，滤液 旋蒸至恒重，得到黄色透明粘稠液体，即为目标产物。红外光谱图见图2。
[0031] 实施例4 一种两性离子型有机娃表面活性剂，其结构式如下：
;其中，Ri中的曰=12。
[0032] 上述结构的两性离子型有机娃表