[发明专利]一种双烷基酰胺咪唑啉季铵盐乳液型纸张柔软剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸柔软剂，尤其是涉及一种双烷基酰胺咪唑啉季铵盐乳液型纸张柔软剂的制备方法，属造纸助剂技术领域。

背景技术：

纸张柔软剂是一种能够吸附于纤维上增加纸的柔软性能，使纸张手感舒适柔软的新型造纸助剂。过去，柔软剂主要用于纺织品，很少用于纸加工。对于卫生纸、面巾纸等皱纹纸需要有一定的柔软性能和手感，玻璃纸、蜡纸、无纺布等易折叠的纸也要求柔软，因此柔软剂在造纸工业上也开始采用。

目前，纸张用柔软剂主要有蜡乳液、金属络合物、聚硅氧烷和反应型柔软剂。蜡乳液主要是非离子性的蜡或低分子量的聚乙烯用表面活性剂乳化分散而制成的，其平滑性能优良，但降低纤维间静摩擦系数的效果差，特别是用在皱纹纸上使纸的吸水性能变差，多用于蜡纸和防水纸的生产。金属络合物是锆、铝、铬等金属络合物，其对纤维有较强的结合力，能使憎水基团规则地排列在纤维周围，纸的柔软性能较好，但金属锆、铬金属有毒，不能在卫生纸品上使用。聚硅氧烷能与纤维的羟基以氢键形式结合，由于甲基的定向排列性，可以使纸品获得独特的柔软性能，同时具有很好的厚实感和滑爽性，是一种性能优良的柔软剂，唯价格较高，厂家难以接受。

国外的纸张柔软剂大多是酰胺类、季胺盐类、乙烯酮类化合物，属于反应型柔软剂。酰胺类柔软剂对纤维吸附力强，降低纤维间摩擦系数的效果很好，并且具有手感平滑的特性。季胺盐类柔软剂靠电性与纤维结合，能大幅度降低纤维间静摩擦系数，同时还具有杀菌防霉作用，但其缺少酰胺类柔软剂平滑的手感性能。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术存在的缺点，提供一种既有酰胺类柔软性能，又有季铵盐柔软剂特点，并且不需要用热水溶解可以直接使用的双烷基酰胺咪唑啉季铵盐乳液型纸张柔软剂的制备方法。该方法制备的柔软剂使用方便，具有对纤维吸附力强，能大幅度降低纤维间静摩擦系数，并且具有手感平滑的特性。

本发明的目的是这样实现的：一种双烷基酰胺咪唑啉季铵盐乳液型纸张柔软剂的制备方法，其特征在于：该方法包括以下工艺步骤：

步骤一、合成双烷基酰胺咪唑啉

在装有搅拌器、温度计、冷凝管和水份分离器的500ml四口烧瓶中，加入硬脂酸加热熔解，搅拌完全熔化后加入甲醇钠催化剂和通氮气保护，缓慢滴加二乙烯三胺，滴加完后开动真空泵减压到绝对压力0.20×10⁵Pa以上，并逐渐升温至到200℃为止。待无水脱出时结束反应，得到的外观为浅黄色膏状中间体为双烷基酰胺咪唑啉，其结构通式为：

式中，R为烷烃基(下同)，各组分的重量百分比为：

硬脂酸             70％-85％

二乙烯三胺         10％-25％

甲醇钠             0.2％-2.0％

各组分重量之和为100％；

步骤二、合成双烷基酰胺咪唑啉季铵盐

取第一步制备的中间体双烷基酰胺咪唑啉加入到500ml三口烧瓶中，加异丙醇搅拌均匀后升温到80℃，逐渐滴加3-氯2-羟丙基三甲基氯化铵，加完后保温反应2hr，之后得到双烷基酰胺咪唑啉季铵盐，其结构通式为：

各组分的重量百分比为：

双烷基酰胺咪唑啉                40％-60％

异丙醇                          20％-30％

3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵       20％-35％

各组分重量之和为100％。

步骤三、制备双烷基酰胺咪唑啉季铵盐乳液型柔软剂

在第二步得到的双烷基酰胺咪唑啉季铵盐中加入适量表面活性剂和水，快速搅拌放料得到双烷基酰胺咪唑啉季铵盐乳液型柔软剂。

各组分的重量百分比为：

双烷基酰胺咪唑啉季铵盐        20％-40％

表面活性剂                    0.2％-5％

水                            余量

各组分重量之和为100％。