[发明专利]聚乙烯醇缩水甘油醚交联剂及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工、轻纺领域，特别是涉及化工、轻纺中需要使用的交联剂及其合成方法。

背景技术

在化工和轻纺领域，会广泛地用到交联作用。如一些载体上交联蛋白酶，生产固定化酶，在织物上交联上浆，增加挺括性、抗皱性等。

现有的交联剂如N-二羟甲基双羟基乙烯脲，戊二醛等，都存在一定的问题。前者虽然曾经得到广泛的应用，但会释放出甲醛，现在已基本禁止使用，改进的醚化的树脂类交联剂交联活性很差，效果降低；后者会产生严重的黄变。同时，这些小分子交联剂跨度小，交联效果不好，用量偏大，平均交联一个分子需要至少2个活性基团。到目前为止，尚无有关高分子量的高效交联剂研究报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乙烯醇缩水甘油醚交联剂及其合成方法，本发明申请人利用聚乙烯醇大分子提供接支双活性基团分子所需的羟基，用环氧氯丙烷作双活性基团的分子，合成一种大分子交联剂。这种大分子交联剂，由于分子含有众多的能够参与反应的活性基团，其交联效果优异，平均交联一个分子只需要一个活性基团，可以大大降低交联剂的用量，提高交联效果。同时，由于在交联剂大分子中活性基团很多，在多处交联定位，比只有两个活性基团的普通交联剂交联固定效果更好。同时，在交联时，环氧基团不仅可以与羟基、氨基发生交联反应，还可以和羧基发生酯化反应，因此交联效果会更好。

本发明的聚乙烯醇缩水甘油醚交联剂，分子式为：C_3598+3mH_7196+4mO_1799+m，m＝180～1799，结构式为：

本发明的聚乙烯醇缩水甘油醚交联剂依次通过下列步骤合成：

(1)配制2％～10％的聚乙烯醇溶液，聚乙烯醇用水温95～98℃的热水溶解；

(2)将环氧氯丙烷加入到聚乙烯醇中，环氧氯丙烷与聚乙烯醇羟基的摩尔比为1∶20～1∶1之间；反应中用氢氧化钠中和反应产生的盐酸，氢氧化钠与环氧氯丙烷摩尔比始终为1∶1；用溴化四丁基铵作相转移催化剂，反应温度控制在40～46℃，反应时间2～4小时，用电动搅拌机搅拌混合反应物，得到聚乙烯醇缩水甘油醚粘稠溶液。

本发明的优点是：

交联剂可用于含羧基、羟基、氨基等的交联，由于分子含有众多的能够参与反应的活性基团，其交联效果优异，平均交联一个分子只需要一个活性基团，可以大大降低交联剂的用量，提高交联效果。作为高分子交联剂，具有良好的水溶性，使用方便，交联产品不泛黄。

具体实施方式：

实施例1：

2％聚乙烯醇2000ml，7.2ml环氧氯丙烷，氢氧化钠3.6g，溴化四丁基铵0.25g，温度42℃，反应两200min，电动机搅拌。得到聚乙烯醇缩水甘油醚粘稠溶液。

实施例2：

6％聚乙烯醇1500ml，16.1ml环氧氯丙烷，氢氧化钠8.1g，溴化四丁基铵0.55g，温度45℃，反应220min，电动机搅拌。得到聚乙烯醇缩水甘油醚粘稠溶液。

实施例3：

4％聚乙烯醇1500ml，5.4ml环氧氯丙烷，氢氧化钠2.7g，溴化四丁基铵0.18g，温度40℃，反应160min，电动机搅拌。得到聚乙烯醇缩水甘油醚粘稠溶液。

实施例4：

8％聚乙烯醇2500ml，12ml环氧氯丙烷，氢氧化钠4.5g，溴化四丁基铵0.41g，温度46℃，反应220min，电动机搅拌。得到聚乙烯醇缩水甘油醚粘稠溶液。

实施例5：

3％聚乙烯醇2000ml，7.5ml环氧氯丙烷，氢氧化钠2.8g，溴化四丁基铵0.3g，温度40℃，反应190min，电动机搅拌。得到聚乙烯醇缩水甘油醚粘稠溶液。

实施例6：

4％聚乙烯醇2000ml，1.5ml环氧氯丙烷，氢氧化钠0.6g，溴化四丁基铵0.05g，温度43℃，反应120min，电动机搅拌。得到聚乙烯醇缩水甘油醚粘稠溶液。

实施例7：

10％聚乙烯醇500ml，1.8ml环氧氯丙烷，氢氧化钠0.75g，溴化四丁基铵0.06g，温度46℃，反应140min，电动机搅拌。得到聚乙烯醇缩水甘油醚粘稠溶液。

实施例8：

7％聚乙烯醇1000ml，10ml环氧氯丙烷，氢氧化钠3.8g，溴化四丁基铵0.34g，温度45℃，反应180min，电动机搅拌。得到聚乙烯醇缩水甘油醚粘稠溶液。

实施例9：