[發明專利]一種可生物降解抗靜電整理劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210491014.9
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103835132B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 黃鋼;賈永堂;狄劍鋒
• 申請（專利權）人: 五邑大學
• 主分類號: D06M13/463
• 分類號: D06M13/463;C07C219/06;C07C219/08;C07C213/08
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技術領域

本發明涉及一種紡織助劑及其制備方法，具體地說是一種可生物降解抗靜電整理劑及其制備方法。

背景技術

滌綸等合成纖維為疏水性物質，吸水性差，在服用過程中，因摩擦而產生靜電，服裝在穿脫時，易產生針刺感、電擊現象，且織物容易吸附污垢，嚴重影響了滌綸織物的服用舒適性。另外，在一些特殊行業，如易燃、易爆場所及電子行業等，由于纖維織物的靜電可能引起火災、爆炸等災害。因此，對疏水性織物進行抗靜電整理是很有必要的。

要達到織物抗靜電的目的，現有技術中最通常的做法是對織物進行抗靜電整理。目前使用的抗靜電劑多以季銨鹽類整理劑、聚酯類環氧乙烷縮合物、丙烯酸酯類聚合物和聚胺類化合物等為主要成分配制的整理劑，尤其以季銨鹽類整理劑應用最為廣泛。季銨鹽類整理劑所帶正電荷能夠抵消一部分纖維表面的負電荷，且具有優良的柔軟和平滑性，從而能夠有效抑制靜電的產生。但是，目前使用的季銨鹽類整理劑，人多存在生物降解性差、耐洗性差等問題，在污水處理中易被污泥吸附而造成環境污染。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術存在的缺陷，提供一種可生物降解抗靜電整理劑及其制備方法，該整理劑是一種酯基季銨鹽。

本發明所述抗靜電整理劑的制備方法實施步驟為：

1、以長鏈脂肪酸、三乙醇胺、鹽酸為原料進行酯化反應；

2、在上述產物中加入硫酸二甲酯進行季銨化反應：

所述可生物降解抗靜電整理劑的結構通式如下：

式中：R為C₁₈～C₂₀直鏈烷基；p＝1～3；q＝3-p

具體合成反應的化學方程式如下：

(1)酯化反應

式中：R為C₁₈-C₂₀直鏈烷基；p＝1～3；q＝3-p．

(2)季銨化反應

式中：R為C₁₈-C₂₀直鏈烷基；p＝1～3；q＝3-p．

所述的可生物降解抗靜電整理劑，長鏈脂肪酸、三乙醇胺和硫酸二甲酯的摩爾比為1～2∶1∶1，優選為1.6-2∶1∶1。

所述的可生物降解抗靜電整理劑，長鏈脂肪酸為硬脂酸、油酸或花生酸，優選硬脂酸或油酸。

所述的可生物降解抗靜電整理劑，長鏈脂肪酸與三乙醇胺的酯化溫度為180-200℃；季銨化溫度為75-85℃。

本發明提供的可生物降解抗靜電整理劑為白色至淺黃色固體。本發明的優點是：所制備的抗靜電整理劑是一種酯基季銨鹽，其所帶的正電荷能夠抵消滌綸織物上的負電荷，且具有柔軟和平滑作用，可降低滌綸織物之間的摩擦力，從而具有良好的抗靜電效果；所制備的抗靜電整理劑含有酯基，容易生物降解，不會造成環境污染；同樣因為該抗靜電整理劑中含有酯基，其結構與滌綸相似，親和力較大，所以可獲得較高牢度。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進一步描述。

下面結合實例本發明作進一步說明，但是本發明要求保護的范圍并不局限于實例表示的范圍。

一種可生物降解抗靜電整理劑及其制備方法，具體實施方式如下：

實施例1

(1)酯化反應

將71.0g硬脂酸(分子量284)加入裝有溫度計、磁力攪拌子、冷凝管、恒壓滴液漏斗、通氮系統的250ml二頸瓶中，用油浴加熱，控溫在80℃左右，氮氣的流量為200-300ml／min。當硬脂酸完全溶解后開動攪拌，用一個恒壓滴液漏斗逐滴加入1.7g濃度為36％鹽酸，再用另一個恒壓滴液漏斗將22.4g三乙醇胺在30min內加入。加畢之后升溫，2h內將溫度升至180℃左右，并在此溫度下保溫脫水2h。

(2)季銨化反應

將步騾(1)得到的產物降溫至60℃，加入15.0g異丙醇，再用另一個滴液漏斗逐滴加入19.0g硫酸二甲酯，高速攪拌，并逐步升溫到75℃，反應3h。減壓除去溶劑異丙醇，取出樣品在真空干燥箱干燥，即制得到可生物降解抗靜電整理劑固體樣品A1，103.2g。

實施例2

剛71.0g油酸(分子量282)代替71.0g硬脂酸，酯化反應保溫溫度升高到190℃，季銨化反應保溫溫度升高到80℃，其他試劑及用量和合成工藝不變，重復實施例1，即可得到可生物降解抗靜電整理劑固體樣品A2，102.9g。

實施例3