本发明属于纺织工业印染生产中纺织品印染，尤其是涉及一种生物基浴中柔软剂及其制备方法和应用。
背景技术：
1、随着生活质量的不断提高，人们对服装的穿着舒适度要求越来越高，纺织品在加工或日常使用中，经多次加工、洗涤处理后手感会变得粗糙，一般合成纤维织物手感更差。为了使织物具有柔软、滑爽、舒适的手感，就需要对其进行整理，目前应用广泛的是用柔软剂进行整理。使用柔软剂可使纤维本身具有与加工条件相适应的柔软平滑性以避免损伤，因此柔软剂是纺织印染加工中提高产品质量，增加产品附加价值必不可少的一种重要后整理剂。
2、阳离子型柔软剂是使用范围最广泛的一类，包含季铵盐型、有机硅树脂型、酯季铵盐型等。此外，具有良好手感的有机硅柔软剂由于使用原料中含有硅氧烷环体，其在使用时存在一定的安全风险，同时对印染厂使用过程中回收造成一定困难，故现在市场上需要不含硅且手感较好的柔软剂；而同时，常见的无硅柔软剂的生物降解性差并且黄变严重，随着公共意识及环保质量的要求的提高，此类产品也逐渐不能满足社会发展的需求。
3、同时，近年来随着人们环保意识的增强和国家环保法规的健全，以及石油储量的减少和基于石油的高分子材料带来的价格上扬及环境污染问题，使得纺织助剂需要向更加绿色环保的方向发展。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种生物基浴中柔软剂及其制备方法和应用，本发明提供的浴中柔软剂染色后布表面颜色深度、色光和艳亮度都很一致，可减少染色过程中，织物间，织物与机器之间的摩擦作用，从而防止折皱、发毛、擦伤和“鸡爪花”。
2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：
3、一种生物基浴中柔软剂，该浴中柔软剂的原料包括生物基有机脂肪酸、催化剂、有机胺、季铵化试剂、生物基乳化剂、醇类聚合物、天然油脂磺化油、溶剂和消泡剂；
4、以该浴中柔软剂的原料的总质量为100％计算，各组份的质量百分含量为：
5、
6、所述的生物基有机脂肪酸为c12-c18的饱和脂肪酸、妥尔油脂肪酸、精制妥尔油中的任意一种或任意组合；
7、所述催化剂为次亚磷酸、对甲苯磺酸中的任意一种或任意组合。
8、所述的有机胺为二乙烯三胺、三乙醇胺和n，n-双(3-氨丙基)甲胺中的任意一种或任意组合。
9、所述的季铵化试剂为碳酸二甲酯、硫酸二甲酯、碳酸二乙酯和硫酸二乙酯中的任意一种或任意组合。
10、所述的生物基乳化剂为耐素生物的腰果酚聚氧乙烯醚nss 1305、nss 1305a、nss1308中的任意一种或任意组合。
11、所述的醇类聚合物为聚乙二醇peg400、peg-600、peg-800中的至少一种或任意组合。
12、所述的天然油脂磺化油为天然磺化菜籽油、天然磺化蓖麻油、硫酸化天然牛蹄油中的至少一种或任意组合；
13、所述的溶剂为二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、酒精中的至少一种或任意组合；
14、所述的消泡剂为聚氧丙基聚氧乙基甘油醚、聚醚改性聚硅氧烷类中的任意一种或任意组合。
15、一种生物基浴中柔软剂的制备方法，其中包括以下步骤：
16、步骤一、将生物基有机酸，催化剂和有机胺混合，开始脱水反应，反应得到初始产物；
17、步骤二、向步骤一得到的初始产物中加入季铵化试剂，开始季铵化反应；
18、步骤三、待步骤二所述季铵化反应结束后，加入生物基乳化剂，得到所述生物基阳离子柔软剂；
19、步骤四、待步骤三所述生物基阳离子柔软剂混合均匀稳定后，加入醇类聚合物、天然油脂磺化油、溶剂、消泡剂，得到所述生物基浴中柔软剂。
20、所述的生物基浴中柔软剂的制备方法，其中步骤一包括：在惰性氛围下，先将生物基有机酸加热熔融，温度为120-180℃，搅拌速度为20-40rpm；熔融后加入催化剂，搅拌均匀；随后加入有机胺，升温至180-230℃开始脱水反应，反应时间为3-10小时；在真空条件下继续反应0.5-3小时，得到初始产物。
21、所述的生物基浴中柔软剂的制备方法，其中步骤二包括：降温至70-90℃，缓慢加入季铵化试剂，控制加料时间为1-3小时，需开启冷却水控制反应温度，加完后继续持温反应1-3小时。
22、所述的生物基浴中柔软剂的制备方法，其中步骤三包括：降温至70-80℃，加入生物基乳化剂，搅拌均匀。
23、所述的生物基浴中柔软剂的制备方法，其中步骤四包括：降温至50-60℃，加入醇类聚合物、天然油脂磺化油、溶剂、消泡剂，搅拌均匀，过滤得到所述生物基浴中柔软剂。
24、在本发明中，所述天然油脂磺化油选择20-30％的加入量，在此范围内，浴中柔软剂的稳定性不会受到明显影响。
25、所述的催化剂为0.1％-1％，当催化剂低于0.1％时，反应速度缓慢，升温保温时间加长，容易发生爆聚；当催化剂大于2％时，反应速度太快，不好控制，反应时容易产生爆聚。
26、所述消泡剂用量为0.01％-1％，例如0.01％、0.1％、0.5％等。
27、所述消泡剂为聚氧丙基聚氧乙基甘油醚、聚醚改性聚硅氧烷类中的至少一种。优选聚醚改性聚硅氧烷类，能够在高温起泡体系中快速的渗透到泡沫内部，破坏泡沫的稳定性，从而达到消泡的效果。
28、优选地，所述的生物基有机脂肪酸为c12-c18的饱和脂肪酸；
29、优选地，所述妥尔油脂肪酸为美国ingevity公司的altapyne 1483、日本哈利玛公司的hartall fa-1和松川科技(福建)有限公司的l1-c中的任意一种或任意组合。
30、优选地，所述季铵化试剂为硫酸二甲酯。
31、优选地，所述的天然油脂磺化油为天然磺化菜籽油、天然磺化蓖麻油、硫酸化天然牛蹄油中的至少一种或任意组合；
32、优选地，所述的溶剂为二乙二醇丁醚；
33、优选地，所述步骤一中，脱水反应温度为180-200℃，反应时间为3-5小时。
34、一种生物基浴中柔软剂，采用本发明所述的原料和制备方法制备而成。
35、一种生物基浴中柔软剂的应用，其中，将本发明所述的生物基浴中柔软剂或者本发明任意方法制备得到的生物基浴中柔软剂用于纺织物的整理。
36、有益效果
37、(1)本发明先采用生物基有机酸为主体进行反应，极大降低了化石原料的消耗，提高产品的生物降解性及产品附加价值。首先，采用的饱和脂肪酸为硬脂酸，即c12-c18的饱和脂肪酸，是自然界广泛存在的一种脂肪酸，目前国内生产的硬脂酸绝大多数企业都是从国外进口棕榈油，进行加氢变成硬化油，然后水解蒸馏得到硬脂酸，来源天然；其次，采用的妥尔油脂肪酸源于妥尔油，其加工利用是循环经济的重要组成部分，涉及到森林资源的可持续循环利用，对生态环境有较大的联动关系，具有较大的经济效益和社会效益。将其通过改性，制成性能合适的纺织助剂原料，此类纺织原材料的低碳化及循环利用，为纺织产业绿色低碳可持续发展提供了强有力的支撑。
38、(2)本发明制备方法中进行季铵化反应，提高了产品的亲水性和渗透性；采用生物基乳化剂，提升产品的亲水性和渗透性的同时，不产生有毒有害物质，以免增加污水处理压力。本发明制备的生物基浴中柔软剂用于纺织物整理时，可有效提升纺织物的手感、柔软性能、色牢性能以及抗黄效果；同时还可在纺织物上形成分子通道，使得静电可以迅速转移，从而提升纺织物的抗静电性能。
39、(3)本发明加入了天然油脂磺化油，这是一种以天然油脂为主要原料，采用三氧化硫气体磺化工艺进行改性，再与其他必要组分复配而成的阴离子型磺化油加脂剂，是一种优良的阴离子表面活性剂，可防止织物在浴中造成绳状皱纹，或受到擦伤形成色斑及发毛现象；利用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的协同效应和增效作用，减少染色过程中，织物间，织物与机器之间的摩擦作用，从而防止折皱、发毛、擦伤和“鸡爪花”。
40、(4)本发明提供一种生物基浴中柔软剂及其制备方法和应用，其中，所述制备方法包括步骤：将生物基有机酸，催化剂和有机胺混合，开始脱水反应，反应得到初始产物；向所述聚合物中加入季铵化试剂，开始季铵化反应；反应结束后加入生物基乳化剂、醇类聚合物、天然油脂磺化油、溶剂、消泡剂，得到所述生物基浴中柔软剂。用本发明制成的浴中柔软剂应用效果好，织物黄变小，亲水性能和抗静电性能好，满足市场需求；同时，本发明生物基浴中柔软剂采用的原料和生产过程对环境友好，产品的使用更加安全，可再生及环境友好价值高。
41、(5)生物基产品具有良好的生物可降解性，环境友好，可以减少传统石油基化学品的使用量，生产成本低，经济效益明显，洁净化生产，有助于保护生态环境。随着人们环保意识的增强和国家环保法规的健全，纺织品印染工业需要向生物质方向发展，实现产业的绿色可持续发展。