[发明专利]一种类能改性蛋白质纤维的表面处理剂及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体是涉及一种类能改性蛋白质纤维的表面处理剂及其制备方法和用途。

背景技术

表面处理剂(surface treating agent)是为了提高粘接性能，用作处理塑料、填料、颜料和粘接载体等表面的物质。

表面处理剂具有多种功能，如清洁、杀菌、抗静电和润湿，通过使用这些不同的功能，其在很多纤维处理的领域中都得到利用。特别是在近几年，随着人们对织物品质的要求越来越高，开始追求天然纤维材料的制品，如蚕丝、皮革，也不断的追求功能化，舒适度，所以表面处理剂的使用向高性能的商品发展的趋势越来越明显。而吸湿、亲水性是纤维舒适度的重要指标。

在自然界中，从天然物质如橘皮中提取的，均是两性表面活性剂，所以两性表面活性剂是对环境最温和的表面活性物质。在表面处理剂领域里，目前尚未发现可改性蛋白质纤维的表面处理剂的相关报道。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一类能对蛋白质纤维进行表面改性的表面处理剂及其制备方法和用途，经过本发明处理剂的处理，可持久提高纤维表面的润湿性，具有杀菌功能的同时，不会对人体和环境造成伤害。

本发明目的是这样实现的：一种类能改性蛋白质纤维的表面处理剂，其化学结构式式(1)所示：

式(1)

式中：R₁表示碳原子数大于8的直链烷基；Y表示式(2)或式(3)所示的取代基；

式(2)            式(3)

X表示阴离子型亲水基。

作为优选：R₁表示碳原子数为8～18的直链烷基。

作为优选：所述R₁为正辛基或正癸基或正十二烷基或正十八烷基。

在上述技术方案中：所述X为-CH₂COO^-或-CH₂CH₂SO₃^-或-CH₂CH₂CH₂SO₃^-或式(4)所示的取代基。

式(4)

本发明的另一目的在于提供一种类能改性蛋白质纤维的表面处理剂在蛋白质纤维表面改性中的应用。该表面处理剂能在较低温度和弱碱性条件下与蛋白质分子结合，且易溶于水，易于渗透，无需加入有机溶剂、渗透剂及扩散剂，操作简单，能耗较低，大大节约了生产成本。该表面改性剂能大大提高蛋白质纤维的润湿性，使其更加柔软、顺滑，且对人皮肤刺激性较小。具有杀菌功能的同时，还不会对人体和环境造成伤害，同时还有交联材料的功能。

本发明的第三目的在于提供一种一种类能改性蛋白质纤维的表面处理剂的制备方法，以碳原子数大于8的伯胺为起始原料，与环氧氯丙烷或三聚氯氰反应得到叔胺，所得叔胺再与能提供阴离子型亲水基的卤代羧酸盐或卤代磺酸盐反应得到产物。

在上述技术方案中：所述碳原子数大于8的伯胺为C_8-18的伯胺，与环氧氯丙烷或三聚氯氰反应的溶剂为无水乙醇或无水乙醇与水的混合溶剂。

在上述技术方案中：所述能提供阴离子型亲水基的盐为2-羟基-3-氯丙磺酸钠、氯乙酸钠、3-氯-丙磺酸钠、3-氯-乙磺酸钠。

本发明还提供了一种类能改性蛋白质纤维的表面处理剂的另一种制备方法：以碳原子数大于8的伯胺为起始原料，与能提供阴离子型亲水基的内酯反应得到仲胺，所得仲胺再与环氧丙烷或三聚氯氰反应得到产物。

在上述技术方案中：所述碳原子数大于8的伯胺为C_8-18的伯胺，所述伯胺与能提供阴离子型亲水基的内酯反应的溶剂为无水乙醇，所述能提供阴离子型亲水基的内酯为丙磺酸内酯。

有益效果：

1.本发明提供的一种类可改性蛋白质纤维的两性表面处理剂，能大大提高蛋白质纤维的润湿性，使其更加柔软、顺滑，且对人皮肤刺激性较小。具有杀菌功能的同时，不会对人体和环境造成伤害，同时还有交联材料的功能。

2、本发明提供的一类可改性蛋白质纤维的两性表面处理剂能在较低温度和弱碱性条件下与蛋白质分子结合，且易溶于水，易于渗透，无需加入有机溶剂、渗透剂及扩散剂，操作简单，能耗较低，大大节约了生产成本。

3、本发明提供的一种类可改性蛋白质纤维的两性表面处理剂的制备方法简单易行，不使用有毒有机溶剂，清洁环保。