一种双酯基Gemini季铵盐及其制备方法和应用与流程

文档序号:33320190发布日期:2023-03-03 19:59阅读:197来源:国知局
一种双酯基Gemini季铵盐及其制备方法和应用与流程
一种双酯基gemini季铵盐及其制备方法和应用
技术领域
1.本发明涉及阳离子表面活性剂技术领域,尤其涉及一种双酯基gemini季铵盐及其制备方法和应用。


背景技术:

2.织物纤维在使用一段时间后通常会出现僵硬、手感粗糙等不良现象(尤其是棉织物),会给使用者带来诸多不便。目前常用的解决办法是对织物进行柔软处理,织物柔软剂通过静电吸引与织物纤维表面负电荷相结合,并附着于其表面,这赋予了织物更柔软蓬松的质感,并且有助于减少织物皱纹,给予织物愉悦的香味。随着人们生活品质的提升,织物柔软剂市场需求呈持续增长态势。目前织物柔软剂主成分主要是有机硅表面活性剂类和阳离子表面活性剂季铵盐类,季铵盐类主要包括:烷基三甲基铵盐、双烷基二甲基铵盐、双酰胺基烷氧基铵盐和咪唑啉铵盐等。其中,传统织物柔软剂双烷基季铵盐(以d1821为主)具有优良的织物柔软性,但存在生物降解性差、易使织物泛黄、复配性差、生产成本高、不易配制高浓缩产品等不足,尤其对环境污染较为严重,从上世纪90年代开始德国等欧洲主要发达国家就已停用该类产品。为适应市场化需求,近30年来世界各国研究者们都在争相开发兼具优良应用性能和绿色环保特性的新一代织物柔软剂产品。酯基季铵盐(主要指双长链酯基季铵盐)的出现克服了d1821存在的生物降解性差、易使织物泛黄等部分缺陷,被认为是继直链烷基苯磺酸钠(abs)代替支链abs后表面活性剂历史上的第二大变革。但由于酯基季铵盐合成工艺的局限性不可避免会生成部分三酯季铵盐副产物,严重影响了其水溶性和柔软性,使其综合性能难以达到d1821的水平。
3.gemini阳离子表面活性剂的出现为新型织物柔软剂分子结构设计提供了全新思路。作为新一代即第六代季铵盐产品,gemini季铵盐是由连接基团将两个单体季铵盐通过化学键连接而成的二聚型两亲分子,通过化学键将亲水基连接,这不仅保证了gemini季铵盐亲水基的亲水特性,而且能够促进分子间的紧密接触。与疏水链相同的双烷基季铵盐相比,双子季铵盐具有更好的水溶性和更低的krafft点。gemini季铵盐的分子特性使其具有更为优良的表/界面活性和应用性能,在杀菌消毒、织物柔软、三次采油和金属缓蚀等领域应用前景广阔。刘丹彤等以棕榈酸、二氯亚砜、n,n-二甲基乙醇胺和1,4-二溴丁烷为原料,通过酰化、酯化和季铵化反应成功合成了丁撑基双酯基gemini季铵盐,产品在织物处理方面具有良好的再润湿性和抗黄变能力,添加少量该产品即可赋予织物柔软的手感。但由于二氯亚砜的使用,此合成方法存在工艺繁琐、环境污染严重等问题,并且二氯甲烷等毒性溶剂的使用也限制了其进一步产业化实施。牛华等以n,n-二甲基乙醇胺、硬脂酸为原料,通过酯化反应合成二甲基硬脂酸乙酯基叔胺中间体,再与十八烷基二甲基叔胺、盐酸、环氧氯丙烷通过环氧开环和季铵化反应合成了一种含酯基的gemini季铵盐并将其应用在织物柔软领域。但合成工艺中盐酸的强腐蚀性导致对生产设备要求较高且生产作业环境较差,并且酯化反应中次磷酸等均相催化剂难以从混合体系中分离除去,会在一定程度上影响目标产品的应用性能。因此,提供一种合成工艺简易、可操作性强、产率高且无残留、绿色环保和适
宜产业化实施的双酯基gemini季铵盐成为当前亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题,提供一种双酯基gemini季铵盐及其制备方法和应用。
5.为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
6.本发明提供了一种双酯基gemini季铵盐,具有下列结构:
[0007][0008]
n为8、10、12、14、16、18或20;
[0009]
r为ch3或ch2ch3;
[0010]
x为hcoo、ch3coo、ch3ch2coo或ch3ch(oh)coo。
[0011]
本发明还提供了一种双酯基gemini季铵盐的制备方法,包含以下步骤:
[0012]
(1)在保护氛围中,将脂肪酸、固体酸性催化剂和乙醇胺类物质混合,进行酯化反应得到单烷基酯胺中间体;
[0013]
(2)将单烷基酯胺中间体、有机酸、溶剂和环氧氯丙烷混合,进行季铵化反应得到所述的双酯基gemini季铵盐。
[0014]
作为优选,步骤(1)所述脂肪酸具有以下结构:n为8、10、12、14、16、18或20;
[0015]
所述乙醇胺类物质为二甲基乙醇胺或二乙基乙醇胺;
[0016]
所述脂肪酸和乙醇胺类物质的摩尔比为1:1.1~1.3。
[0017]
作为优选,步骤(1)所述固体酸性催化剂包含载体和活性组分;
[0018]
所述载体为多级孔hy分子筛、多级孔hzsm-5分子筛、sio2、tio2、γ-al2o3中的一种或多种;所述活性组分为磷钨酸、磷钼酸、硅钨酸、硅钼酸、锗钨酸、锗钼酸中的一种或多种;
[0019]
所述活性组分与所述固体酸性催化剂的质量比为5~25:100;所述固体酸性催化剂的质量为所述脂肪酸和乙醇胺类物质的质量和的0.1~1.4wt%。
[0020]
作为优选,步骤(1)所述酯化反应的温度为120~160℃,所述酯化反应的时间为6~12h。
[0021]
作为优选,步骤(2)所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸和乳酸中的一种或多种;所述溶剂为水、乙醇、乙二醇、正丙醇、异丙醇和丙二醇中的一种或多种。
[0022]
作为优选,步骤(2)所述单烷基酯胺中间体、有机酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1.9
~2.1:1.0~1.1:0.9~1.0;所述溶剂的质量为所述单烷基酯胺中间体、有机酸、溶剂和环氧氯丙烷的质量和的39~60wt%。
[0023]
作为优选,步骤(2)所述季铵化反应的温度为80~120℃,所述季铵化反应的时间为4~16h。
[0024]
本发明还提供了所述双酯基gemini季铵盐在消毒杀菌或织物柔顺中的应用。
[0025]
本发明的有益效果是:
[0026]
(1)本发明制备方法中采用非均相负载型催化剂催化酯化反应,反应效率高,催化剂稳定性好,可回收再利用,避免了传统亚磷酸等均相催化剂在产物中的残留,保证了目标产品的纯度;采用有机酸取代传统盐酸作为酸碱中和剂,避免了盐酸对生产设备的腐蚀,生产装置要求简易且作业环境相对安全。
[0027]
(2)本发明制备得到的产品为一类新型含有机酸反离子双酯基gemini季铵盐,较低的氯离子含量使其在实际应用中对金属材质类设备基本无腐蚀性;产品水溶性良好,生物降解性好,并具备低毒低刺激的特点,在消毒杀菌、织物柔顺等领域相比传统烷基季铵盐优势明显,可用于公共场所、皮肤和黏膜的消毒;具有杀菌效率高和抗菌谱图广的特点,作为织物柔软剂的主成分来使用,在织物柔顺性上与传统d1821和酯基季铵盐相当;并且产品与阴离子、非离子表面活性剂配伍性优良,可作为抑菌性洗涤剂的主成分来使用。
[0028]
(3)本发明制备得到的产品,在急性经口毒性试验中,14天观察期内所有受试动物未见明显中毒症状和死亡,样品对spf级km小鼠急性经口毒性ld50》5000mg/kg
·
bw,属于实际无毒级;在一次完整皮肤刺激性试验中,样品对新西兰兔一次完整皮肤试验结果为无刺激性;样品的第七天初级生物降解度高达99%,可定义为“绿色表面活性剂”;对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念球真菌和铜绿假单胞菌都表现出优异的抑菌性能(抑菌对数值>5);柔软性能优于酯基季铵盐,并且特殊的双亲水头基结构使该产品相比酯基季铵盐具备更为优良的水溶性,实际应用效果更佳。
具体实施方式
[0029]
本发明提供了一种双酯基gemini季铵盐,具有下列结构:
[0030][0031]
n为8、10、12、14、16、18或20;
[0032]
r为ch3或ch2ch3;
[0033]
x为hcoo、ch3coo、ch3ch2coo或ch3ch(oh)coo。
[0034]
本发明还提供了一种双酯基gemini季铵盐的制备方法,包含以下步骤:
[0035]
(1)在保护氛围中,将脂肪酸、固体酸性催化剂和乙醇胺类物质混合,进行酯化反
应得到单烷基酯胺中间体;
[0036]
(2)将单烷基酯胺中间体、有机酸、溶剂和环氧氯丙烷混合,进行季铵化反应得到所述的双酯基gemini季铵盐。
[0037]
在本发明中,步骤(1)所述脂肪酸具有以下结构:n为8、10、12、14、16、18或20;
[0038]
所述乙醇胺类物质为二甲基乙醇胺或二乙基乙醇胺;
[0039]
所述脂肪酸和乙醇胺类物质的摩尔比优选为1:1.1~1.3,进一步优选为1:1.15~1.25,更优选为1:1.17~1.23。
[0040]
在本发明中,步骤(1)所述固体酸性催化剂包含载体和活性组分;
[0041]
所述载体为多级孔hy分子筛、多级孔hzsm-5分子筛、sio2、tio2、γ-al2o3中的一种或多种;所述活性组分为磷钨酸、磷钼酸、硅钨酸、硅钼酸、锗钨酸、锗钼酸中的一种或多种;
[0042]
所述活性组分与所述固体酸性催化剂的质量比优选为5~25:100,进一步优选为10~20:100,更优选为13~17:100;所述固体酸性催化剂的质量优选为所述脂肪酸和乙醇胺类物质的质量和的0.1~1.4wt%,进一步优选为0.3~1.1wt%,更优选为0.5~0.8wt%。
[0043]
在本发明中,步骤(1)所述固体酸性催化剂的具体制备方法可参照专利cn113086989a或硕士论文“多级孔zsm-5和y型分子筛的合成与表征”。
[0044]
在本发明中,先将脂肪酸加入带有搅拌器和分馏冷凝管的反应器中,加热使其完全熔化,然后再在搅拌状态下加入固体酸性催化剂,并缓慢滴加乙醇胺类物质。
[0045]
在本发明中,所述加热的温度优选为40~90℃,进一步优选为60~80℃,更优选为65~75℃;所述搅拌的转速优选为200~600r/min,进一步优选为300~500r/min,更优选为350~400r/min;所述滴加的时间优选为10~60min,进一步优选为20~50min,更优选为30~35min。
[0046]
在本发明中,步骤(1)所述酯化反应的温度优选为120~160℃,进一步优选为130~150℃,更优选为135~145℃;所述酯化反应的时间优选为6~12h,进一步优选为7~11h,更优选为8~10h。
[0047]
在本发明中,酯化反应过程中严格控制回流的温度;所述回流的温度优选为40~70℃,进一步优选为45~65℃,更优选为50~60℃。
[0048]
在本发明中,酯化反应结束后减压蒸除残留的乙醇胺类物质,并趁热过滤回收固体酸性催化剂以重复利用,冷却至室温获得单烷基酯胺中间体。
[0049]
在本发明中,步骤(1)所述酯化反应的化学式为:
[0050][0051]
在本发明中,步骤(2)所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸和乳酸中的一种或多种;所述溶剂为水、乙醇、乙二醇、正丙醇、异丙醇和丙二醇中的一种或多种。
[0052]
在本发明中,步骤(2)所述单烷基酯胺中间体、有机酸和环氧氯丙烷的摩尔比优选为1.9~2.1:1.0~1.1:0.9~1.0,进一步优选为1.95~2.05:
[0053]
1.02~1.08:0.92~0.98,更优选为1.98~2.02:1.04~1.06:0.94~0.96;所述溶剂的质量优选为所述单烷基酯胺中间体、有机酸、溶剂和环氧氯丙烷的质量和的39~60wt%,进一步优选为45~55wt%,更优选为47~53wt%。
[0054]
在本发明中,先将单烷基酯胺中间体、有机酸和溶剂进行溶解,进行中和反应,再加入环氧氯丙烷,进行季铵化反应,得到所述的双酯基gemini季铵盐。
[0055]
在本发明中,所述中和反应的温度优选为20~30℃,进一步优选为22~28℃,更优选为24~26℃;所述中和反应的时间优选为0.2~1h,进一步优选为0.3~0.9h,更优选为0.4~0.8h。
[0056]
在本发明中,步骤(2)所述季铵化反应的温度优选为80~120℃,进一步优选为90~110℃,更优选为95~105℃;所述季铵化反应的时间优选为4~16h,进一步优选为6~14h,更优选为8~12h。
[0057]
在本发明中,季铵化反应结束后自然冷却至室温即获得所述的双酯基gemini季铵盐。
[0058]
在本发明中,所述中和反应和季铵化反应的化学式依次为:
[0059][0060]
本发明还提供了所述双酯基gemini季铵盐在消毒杀菌或织物柔顺中的应用。
[0061]
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0062]
实施例1
[0063]
双酯基gemini季铵盐的化学结构式如下:
[0064][0065]
具体制备方法为:
[0066]
在氮气氛围下,将0.5mol辛酸加入带有搅拌器和分馏冷凝管的反应器中,加热至50℃使其完全熔化,在300r/min的搅拌状态下加入0.26g负载量为8wt%的磷钨酸/多级孔hy分子筛,并缓慢滴加0.65mol二甲基乙醇胺,滴加耗时约20min,滴加完毕后升温至120℃恒温反应6h,严格控制回流温度为50℃,反应结束后减压蒸除残留的二甲基乙醇胺并趁热过滤回收固体酸性催化剂以重复利用,冷却至室温获得辛酸乙酯二甲基叔胺。
[0067]
将0.4mol辛酸乙酯二甲基叔胺和0.206mol甲酸加入带有搅拌器和控温装置的玻璃耐压反应器中并加入76.1g异丙醇溶剂进行溶解,在25℃下进行中和反应0.2h,然后加入0.2mol环氧氯丙烷,升温至90℃恒温反应6h,结束后冷却至室温,得到所述的双酯基gemini季铵盐。
[0068]
实施例2
[0069]
双酯基gemini季铵盐的化学结构式如下:
[0070][0071]
具体制备方法为:
[0072]
在氮气氛围下,将0.5mol月桂酸加入带有搅拌器和分馏冷凝管的反应器中,加热至70℃使其完全熔化,在400r/min的搅拌状态下加入0.91g负载量为15wt%的硅钨酸/多级孔hzsm-5分子筛,并缓慢滴加0.60mol二乙基乙醇胺,滴加耗时约30min,滴加完毕后升温至140℃恒温反应10h,严格控制回流温度为70℃,反应结束后减压蒸除残留的二乙基乙醇胺并趁热过滤回收固体酸性催化剂以重复利用,冷却至室温获得月桂酸乙酯二乙基叔胺。
[0073]
将0.4mol月桂酸乙酯二乙基叔胺和0.21mol甲酸加入带有搅拌器和控温装置的玻璃耐压反应器中并加入150g水/乙醇混合溶剂进行溶解,在26℃下进行中和反应0.5h,然后加入0.2mol环氧氯丙烷,升温至100℃恒温反应10h,结束后冷却至室温,得到所述的双酯基gemini季铵盐。
[0074]
实施例3
[0075]
双酯基gemini季铵盐的化学结构式如下:
[0076][0077]
具体制备方法为:
[0078]
在氮气氛围下,将0.5mol棕榈酸加入带有搅拌器和分馏冷凝管的反应器中,加热至80℃使其完全熔化,在350r/min的搅拌状态下加入1.16g负载量为12wt%的硅钼酸/多级孔hy分子筛,并缓慢滴加0.65mol二甲基乙醇胺,滴加耗时约35min,滴加完毕后升温至160℃恒温反应10h,严格控制回流温度为50℃,反应结束后减压蒸除残留的二甲基乙醇胺并趁热过滤回收固体酸性催化剂以重复利用,冷却至室温获得棕榈酸乙酯二甲基叔胺。
[0079]
将0.4mol棕榈酸乙酯二甲基叔胺和0.21mol乙酸加入带有搅拌器和控温装置的玻璃耐压反应器中并加入180g异丙醇混合溶剂进行溶解,在24℃下进行中和反应0.6h,然后加入0.2mol环氧氯丙烷,升温至100℃恒温反应12h,结束后冷却至室温,得到所述的双酯基gemini季铵盐。
[0080]
实施例4
[0081]
双酯基gemini季铵盐的化学结构式如下:
[0082][0083]
具体制备方法为:
[0084]
在氮气氛围下,将0.5mol硬脂酸加入带有搅拌器和分馏冷凝管的反应器中,加热至90℃使其完全熔化,在450r/min的搅拌状态下加入1.49g负载量为18wt%的磷钨酸/γ-al2o3,并缓慢滴加0.60mol二甲基乙醇胺,滴加耗时约32min,滴加完毕后升温至160℃恒温反应12h,严格控制回流温度为60℃,反应结束后减压蒸除残留的二甲基乙醇胺并趁热过滤回收固体酸性催化剂以重复利用,冷却至室温获得硬脂酸乙酯二甲基叔胺。
[0085]
将0.4mol硬脂酸乙酯二甲基叔胺和0.21mol甲酸加入带有搅拌器和控温装置的玻
璃耐压反应器中并加入205.2g异丙醇溶剂进行溶解,在28℃下进行中和反应0.6h,然后加入0.2mol环氧氯丙烷,升温至110℃恒温反应12h,结束后冷却至室温,得到所述的双酯基gemini季铵盐。
[0086]
实施例5
[0087]
双酯基gemini季铵盐的化学结构式如下:
[0088][0089]
具体制备方法为:
[0090]
在氮气氛围下,将0.5mol月桂酸加入带有搅拌器和分馏冷凝管的反应器中,加热至75℃使其完全熔化,在500r/min的搅拌状态下加入0.61g负载量为10wt%的锗钨酸/多级孔hy分子筛,并缓慢滴加0.60mol二甲基乙醇胺,滴加耗时约33min,滴加完毕后升温至130℃恒温反应8h,严格控制回流温度为50℃,反应结束后减压蒸除残留的二甲基乙醇胺并趁热过滤回收固体酸性催化剂以重复利用,冷却至室温获得月桂酸乙酯二甲基叔胺。
[0091]
将0.4mol月桂酸乙酯二甲基叔胺和0.22mol丙酸加入带有搅拌器和控温装置的玻璃耐压反应器中并加入139.1g正丙醇溶剂进行溶解,在30℃下进行中和反应0.8h,然后加入0.2mol环氧氯丙烷,升温至120℃恒温反应16h,结束后冷却至室温,得到所述的双酯基gemini季铵盐。
[0092]
实施例6
[0093]
双酯基gemini季铵盐的化学结构式如下:
[0094][0095]
具体制备方法为:
[0096]
在氮气氛围下,将0.5mol月桂酸加入带有搅拌器和分馏冷凝管的反应器中,加热至85℃使其完全熔化,在550r/min的搅拌状态下加入1.09g负载量为25wt%的磷钼酸/sio2,并缓慢滴加0.55mol二乙基乙醇胺,滴加耗时约40min,滴加完毕后升温至150℃恒温
反应10h,严格控制回流温度为70℃,反应结束后减压蒸除残留的二乙基乙醇胺并趁热过滤回收固体酸性催化剂以重复利用,冷却至室温获得月桂酸乙酯二乙基叔胺。
[0097]
将0.4mol月桂酸乙酯二乙基叔胺和0.214mol乳酸加入带有搅拌器和控温装置的玻璃耐压反应器中并加入180.4g乙二醇溶剂进行溶解,在22℃下进行中和反应0.5h,然后加入0.2mol环氧氯丙烷,升温至100℃恒温反应12h,结束后冷却至室温,得到所述的双酯基gemini季铵盐。
[0098]
实施例7
[0099]
双酯基gemini季铵盐的化学结构式如下:
[0100][0101]
具体制备方法为:
[0102]
在氮气氛围下,将0.5mol棕榈酸加入带有搅拌器和分馏冷凝管的反应器中,加热至82℃使其完全熔化,在460r/min的搅拌状态下加入1.59g负载量为16wt%的锗钼酸/tio2,并缓慢滴加0.60mol二甲基乙醇胺,滴加耗时约38min,滴加完毕后升温至150℃恒温反应12h,严格控制回流温度为50℃,反应结束后减压蒸除残留的二甲基乙醇胺并趁热过滤回收固体酸性催化剂以重复利用,冷却至室温获得棕榈酸乙酯二甲基叔胺。
[0103]
将0.4mol棕榈酸乙酯二甲基叔胺和0.206mol甲酸加入带有搅拌器和控温装置的玻璃耐压反应器中并加入188.1g异丙醇溶剂进行溶解,在25℃下进行中和反应0.5h,然后加入0.2mol环氧氯丙烷,升温至110℃恒温反应10h,结束后冷却至室温,得到所述的双酯基gemini季铵盐。
[0104]
实施例8
[0105]
双酯基gemini季铵盐的化学结构式如下:
[0106][0107]
具体制备方法为:
[0108]
在氮气氛围下,将0.5mol硬脂酸加入带有搅拌器和分馏冷凝管的反应器中,加热至88℃使其完全熔化,在500r/min的搅拌状态下加入2.80g负载量为22wt%的硅钨酸/多级孔hzsm-5分子筛,并缓慢滴加0.60mol二乙基乙醇胺,滴加耗时约50min,滴加完毕后升温至160℃恒温反应12h,严格控制回流温度为70℃,反应结束后减压蒸除残留的二乙基乙醇胺并趁热过滤回收固体酸性催化剂以重复利用,冷却至室温获得硬脂酸乙酯二乙基叔胺。
[0109]
将0.4mol硬脂酸乙酯二乙基叔胺和0.21mol甲酸加入带有搅拌器和控温装置的玻璃耐压反应器中并加入223.1g乙醇溶剂进行溶解,在26℃下进行中和反应0.6h,然后加入0.2mol环氧氯丙烷,升温至120℃恒温反应14h,结束后冷却至室温,得到所述的双酯基gemini季铵盐。
[0110]
将实施例2和实施例4得到的双酯基gemini季铵盐产品加水稀释至固含量为5wt%,随后进行急性经口毒性试验和一次完整皮肤刺激试验测试。急性经口毒性试验结果表明:实施例2和实施例4得到的产品试验过程中,14天观察期内所有受试动物未见明显中毒症状和死亡,产品对spf级km小鼠急性经口毒性ld50》5000mg/kg
·
bw,属于实际无毒级;一次完整皮肤刺激性试验结果表明:实施例2和实施例4得到的产品对新西兰兔一次完整皮肤试验结果均为无刺激性。
[0111]
依据国标gb/t15818-2006《表面活性剂生物降解度试验方法》,通过金橙ⅱ法对实施例2和实施例4所得产品的第七天初级生物降解度进行测试,测试结果表明:实施例2和实施例4所得产品的第七天初级生物降解度分别为99%和97%,具有优异的生物降解性能,可定义为“绿色表面活性剂”。
[0112]
取实施例2和实施例5合成的产品,根据标准qb/t2738-2012《日化产品抗菌抑菌效果的评价方法》,采用悬液定量法进行抑菌性效果测试,得到的测试结果如表1所示。
[0113]
表1双酯基gemini季铵盐的抑菌效果(作用时间:2min)
[0114][0115]
注:ddac为传统季铵盐-双c10烷基二甲基氯化铵。
[0116]
从表1中可以得到:当抑菌作用时间为2min时,实施例2和实施例5所得产品在质量浓度为20ppm和10ppm的情况下,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念球真菌和铜绿假单胞菌都表现出优异的抑菌性能(抑菌对数值>5)。相比于传统季铵盐ddac,新型双酯基gemini季铵盐对不同菌种具有更优的抑菌效果,尤其对白色念球真菌的抑制效果差异最为明显。本发明合成的双酯基gemini季铵盐在抑/杀菌领域具备潜在的市场应用价值。
[0117]
取实施例4合成的样品加水稀释至固含量为5wt%的水溶液,并加硬水配制成不同质量浓度(0.1g/l、0.2g/l、0.5g/l、1.0g/l)的样品溶液后待测;参考标准qb/t4535-2013《织物柔顺剂》规定,选取针织棉白布为测试布料,通过山东德瑞克仪器有限公司drk119r型柔软度测试仪对样品柔软性能进行测试,并与市售柔软剂产品进行比较,得到的结果如表2所示。
[0118]
表2织物柔软性能测试结果
[0119][0120]
注:柔软度数值越小,表明柔软性能越好。
[0121]
由表2可知,随着三种柔顺剂样品质量浓度的提高,织物柔软度明显降低,柔软度变化幅度可达100mn以上。三种柔顺剂对织物柔软性能排序为:d1821>实施例4样品>酯基季铵盐,实施例4样品的柔软性能优于酯基季铵盐,并且本专利产品特殊的双亲水头基结构使该产品相比酯基季铵盐具备更为优良的水溶性,实际应用效果更佳。本专利产品优良的
综合应用性能使其在织物柔软、抗静电领域具备较好的市场前景。
[0122]
由以上实施例可知,本发明提供的双酯基gemini季铵盐产品,在急性经口毒性试验中,14天观察期内所有受试动物未见明显中毒症状和死亡,样品对spf级km小鼠急性经口毒性ld50》5000mg/kg
·
bw,属于实际无毒级;在一次完整皮肤刺激性试验中,样品对新西兰兔一次完整皮肤试验结果为无刺激性;样品的第七天初级生物降解度高达99%,可定义为“绿色表面活性剂”;对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念球真菌和铜绿假单胞菌都表现出优异的抑菌性能(抑菌对数值>5);柔软性能优于酯基季铵盐,并且特殊的双亲水头基结构使该产品相比酯基季铵盐具备更为优良的水溶性,实际应用效果更佳。
[0123]
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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