聚季铵盐表面活性剂及制备方法和工业助剂

文档序号:36480624发布日期:2023-12-25 10:32阅读:96来源:国知局
技术简介:
本发明针对传统季铵盐表面活性剂易挥发、稳定性差、毒性大及杀菌活性受阴离子干扰等问题,提出一种聚季铵盐表面活性剂,通过设计亲水主链(季铵盐)与疏水烷基支链结构,显著提升水溶性、乳化性及抑菌活性。制备方法采用缩水甘油与烷基胺反应生成单链甘油胺,再经碱性条件与二溴烷烃反应形成双子表面活性剂,最终聚合为聚季铵盐。该技术解决了传统小分子季铵盐的缺陷,适用于工业助剂领域。
关键词:聚季铵盐表面活性剂,工业助剂

本发明涉及工业助剂材料,尤其涉及一种聚季铵盐表面活性剂及制备方法和工业助剂。


背景技术:

1、季铵盐表面活性剂具有优异的表面活性剂和广谱抗菌活性,在医药、卫生、纺织、农业和水处理等领域得到广泛应用。但它们作为有机小分子,存在易挥发、化学稳定性差、不易加工、毒性和刺激性较大等缺陷,特别是当大分子阴离子化合物存在时,会显著降低其杀菌活性。


技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种聚季铵盐表面活性剂及制备方法和工业助剂,具有优异的乳化性、发泡性和抑菌活性。

2、为实现上述目的,本发明提了一种聚季铵盐表面活性剂,所述聚季铵盐表面活性剂包括以下结构简式:

3、

4、其中,在结构i中,n为5~13个碳原子的烃基,x为1~2的正整数;在结构ii中,n为5~13个碳原子的烃基。

5、可选地,n为5个或9个或12个碳原子的烷基。

6、本发明提供一种聚季铵盐表面活性剂的制备方法,包括以下步骤:

7、s10、将缩水甘油与烷基胺的乙醇溶液混合,得单链烷基甘油胺;

8、s20、在碱性条件下,将所述单链烷基甘油胺与二溴烷烃或1,3-二氯丙醇混合,得烷基甘油胺双子表面活性剂;

9、s30、将所述烷基甘油胺双子表面活性剂与二溴烷烃混合,得聚季铵盐表面活性剂。

10、可选地,在步骤s10中,所述烷基胺与缩水甘油的摩尔比为1:1;和/或,

11、在步骤s20中,所述单链烷基甘油胺与二溴烷烃或1,3-二氯丙醇混合,所述单链烷基甘油胺与所述二溴烷烃或1,3-二氯丙醇的摩尔比为2:1;和/或,

12、在步骤s30中,所述烷基甘油胺双子表面活性剂与所述二溴烷烃的摩尔比为2~2.2:1。

13、可选地,在步骤s20中,所述碱性条件通过添加碱性物质制备而成,所述碱性物质包括三乙胺、碳酸钠及碳酸钾中的任意一种;和/或,

14、所述的二溴烷烃包括1,3-二溴丙烷、1,4-二溴丁烷中的任意一种。

15、可选地,在步骤s10中,混合时间为2~10h;和/或,

16、混合温度为20~30℃。

17、可选地,在步骤s20中,混合时间为5~20h;和/或,

18、混合温度为50~80℃。

19、可选地,在步骤s30中,混合时间为5~10h;和/或,

20、混合温度为70~80℃。

21、本发明提供一种工业助剂,包括所述的聚季铵盐表面活性剂,或所述的聚季铵盐表面活性剂的制备方法制备出的聚季铵盐表面活性剂。

22、可选地,所述工业助剂包括抑菌剂、乳化剂或发泡剂。

23、本发明提供的技术方案中,聚季铵盐表面活性剂主链为亲水基季铵盐,支链为疏水烷基链,所以聚季铵盐表面活性剂为亲水主链型,同时发明的聚季铵盐表面活性剂具有很好的水溶性和乳化能力以及有优异的抑菌活性。



技术特征:

1.一种聚季铵盐表面活性剂,其特征在于,所述聚季铵盐表面活性剂包括以下结构简式:

2.如权利要求1所述的聚季铵盐表面活性剂,其特征在于,n为5个或9个或12个碳原子的烷基。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的聚季铵盐表面活性剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.如权利要求3所述聚季铵盐表面活性剂的制备方法,其特征在于,在步骤s10中,所述烷基胺与缩水甘油的摩尔比为1:1;和/或,

5.如权利要求3所述聚季铵盐表面活性剂的制备方法,其特征在于,在步骤s20中,所述碱性条件通过添加碱性物质制备而成,所述碱性物质包括三乙胺、碳酸钠及碳酸钾中的任意一种;和/或,

6.如权利要求3所述的聚季铵盐表面活性剂的制备方法,其特征在于,在步骤s10中,混合时间为2~10h;和/或,

7.如权利要求3所述的聚季铵盐表面活性剂的制备方法,其特征在于,在步骤s20中,混合时间为5~20h;和/或,

8.如权利要求3所述的聚季铵盐表面活性剂的制备方法,其特征在于,在步骤s30中,混合时间为5~10h;和/或,

9.一种工业助剂,其特征在于,包括如权利要求1-2任一项所述的聚季铵盐表面活性剂,或如权利要求3-8任一项所述的聚季铵盐表面活性剂的制备方法制备出的聚季铵盐表面活性剂。

10.如权利要求9所述的工业助剂,其特征在于,所述工业助剂包括抑菌剂、乳化剂或发泡剂。


技术总结
本发明公开一种聚季铵盐表面活性剂及制备方法和工业助剂,聚季铵盐表面活性剂包括以下结构简式:其中,在结构I中,n为5~13个碳原子的烃基,X为1~2的正整数;在结构II中,n为5~13个碳原子的烃基,本发明提供的技术方案中,聚季铵盐表面活性剂主链为亲水基季铵盐,支链为疏水烷基链,所以聚季铵盐表面活性剂为亲水主链型,同时发明的聚季铵盐表面活性剂具有很好的水溶性和乳化能力以及有优异的抑菌活性。

技术研发人员:贺军波,贾晨悦,廖瑞凤,施亮亮,张维农,冯江涛
受保护的技术使用者:武汉轻工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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