[发明专利]新型非离子表面活性剂二乙胺嵌段聚醚的合成方法

说明书

技术领域

本发明属精细化工中的表面活性剂领域，涉及一种可用作柔软剂的新型非离子表面活性剂二乙胺嵌段聚醚的合成方法。

背景技术

阳离子型表面活性剂作为纺织柔软剂是目前使用最普遍的一类柔软剂品种，主要是由于大多数纤维在水中带有负电荷，而阳离子型柔软剂带有正电荷，很易吸附在纤维表面上，与纤维结合力强，能耐高温、耐洗涤，柔软效果好，有一定的抗静电效果等。但阳离子型柔软剂对漂白织物会引起黄变，对色织物会引起色变，并伴有耐光牢度下降等弊病，使其应用受到一定限制。其中叔胺盐也属阳离子型柔软剂，因其胺盐为弱碱盐，对PH较为敏感，在酸性条件下形成可溶于水的胺盐，碱性则游离出胺，不溶于水。叔胺盐类柔软剂也同样易于引起织物泛黄、色变、颜色不匀等问题，但略好于季铵盐类阳离子柔软剂。

非离子型柔软剂对纤维的吸附性差，对合成纤维几乎没有作用，仅可起平滑作用，但它对其它助剂的相溶性好，对电解质稳定性好，并且没有使织物黄变或色变的缺点。在实际应用中，通常是将阳离子型柔软剂与非离子型柔软剂配合使用。

随着技术与工艺的进步，要求所用的产品具有多功能性，同时要求产品易于生物降解，无毒环保。若能研制出一种同时具有非离子性能又具有阳离子性能的柔软剂产品，则既可解决织物整理过程中易黄变、色变及颜色不匀等问题，也可解决柔软剂与其它助剂的相溶性以及对电解质的稳定性等问题。

嵌段聚醚是一类重要的非离子表面活性剂，具有优异的特性，如低泡性、清洗性、分散性、耐酸碱、耐电解质等。传统嵌段聚醚的合成所用引发剂主要有乙二醇、丙二醇、甘油、乙二胺等，这些引发剂通常含有两个以上活泼氢，引发剂在所形成的嵌段聚醚链的中间，因此，产品具有非离子表面活性剂的特性，但并不具有阳离子的特性，其抗静电性及柔软性皆不理想。

若在嵌段聚醚分子链的端基引入一个胺基，可使所形成的产品不仅具有非离子表面活性剂特点，还具有一定的阳离子活性。从而可以代替阳离子表面活性剂在纺织染整工艺中作柔软剂、抗静电剂等。通常的长链脂肪胺具有疏水性，若以长链脂肪胺作引发剂，其所形成的聚醚产品会随着环氧烷基链的不断加长，表现出的阳离子性能减弱，其抗静电性及柔软性能均无法达到要求。

发明内容

本发明涉及一种可用作柔软剂的新型非离子表面活性剂二乙胺嵌段聚醚的合成方法。该嵌段聚醚分子结构特点是，聚合分子链的一端为二乙胺基封端，另一端是环氧丙烷聚合链。二乙胺嵌段聚醚的这种特点，使该产品在具有传统的嵌段聚醚优异特性，如低泡性、清洗性、流动性、分散性、耐酸碱、耐电解质等的同时，兼有某些阳离子表面活性剂的抗静电性、柔软性等性能，可以代替某些阳离子表面活性剂在纺织染整工艺中作柔软剂、抗静电剂、固色剂等。

本发明涉及的二乙胺嵌段聚醚的合成方法，所用原材料包括二乙胺、环氧乙烷和环氧丙烷，催化剂采用氢氧化钾。

本发明中，二乙胺用作引发剂，与现有的合成嵌段聚醚的传统引发剂乙二醇、丙二醇、甘油、乙二胺等相比，二乙胺只有一个活泼氢，可使所形成的嵌段聚醚链是一种端基含有二乙胺基结构的叔胺，这个二乙胺端基结构的叔胺可以赋予产品除了具有嵌段聚醚的优异性能外，还有明显的阳离子特性。与长链脂肪胺类引发剂合成的嵌段聚醚相比，端基为二乙胺，环氧烷基链的加长对其阳离子性能的影响很小。此外，因二乙胺分子只有一个活泼氢，由二乙胺引发所生成的聚醚链只有一个羟基基团，产品高温稳定性也相对较好。

二乙胺嵌段聚醚除了同时具有非离子与阳离子表面活性剂的特性外，嵌段聚醚端基上的两个乙基的特殊结构，使产品对染料具有良好的固色性能，还可用作直接染料的固色剂，并且兼具有匀染、柔软、抗静电等效果，十分适合作纤维柔软剂。

在本发明中，环氧乙烷可形成亲水基，环氧丙烷可形成疏水基，它们是嵌段聚醚链的主要成份，在氢氧化钾催化作用下，分步聚合形成嵌段聚醚。

本发明所涉及的二乙胺嵌段聚醚是采用分步合成的方法，即先使引发剂与环氧乙烷反应生成中间体，再在催化剂作用下，先与环氧乙烷反应，最后再与环氧丙烷发生聚合反应。因此所合成的嵌段聚醚的一端为二乙胺基封端，另一端是环氧丙烷聚合链。因环氧丙烷的亲油性，使产品具有良好的消泡性及润滑性。

通过对现有相关阳离子型表面活性剂产品制备方法的分析比较，本发明所述产品的合成方法，具有反应条件温和，容易控制，产品收率高，副产物少，排放少等特点。