CN102704266A - 一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于纺织助剂领域，涉及一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，由下述重量百分数的组分混合制成：烷基糖苷10～15%，聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯5～10%，烷基糖苷硫酸酯钠盐15～20%，余量为水。本发明还提供了上述精炼剂的制备方法。本发明具有组分合理和工艺简单的特征，且产品具有环保、低泡、高效等特点，可以满足国内印染行业对绿色环保高效精练剂的需求。

Description

一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂及其制备方法

技术领域

本发明属于纺织助剂领域，具体涉及一种印染助剂，尤其是涉及一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展和对外贸易的扩大，人们的环保意识也在逐渐加强，国内外纺织市场对绿色纺织品的要求越来越高，ISO1400和Oeko TEX standard100的颁布促使印染行业开发绿色产品，作为其配套的印染助剂对环境的影响主要是安全性和生物降解性。然而现有的高效精炼剂大多数含有磷酸酯盐类、烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）、十二烷基苯磺酸钠(ABS)等，而这些表面活性剂会对人类生存环境产生负面影响，其使用受到限制。因此，研发和推广绿色环保的精练剂是纺织助剂行业急需解决的难题。

由于葡萄糖来源于丰富而廉价的淀粉，且分子结构中存在多个羟基，所以葡萄糖基可作为表面活性剂分子中一个很好的亲水基团。但葡萄糖易发生氧化还原反应，只有与脂肪醇缩合成葡萄糖苷后，化学稳定性才大大增强。各种不同长度碳链的葡萄糖苷又可作为生产表面活性剂的中间原料，经化学改性后，生产各种易于生物降解且性能优良的新型表面活性剂。葡萄糖在酸性催化剂作用下，与短链醇反应生成短链葡萄糖苷，最常见的有甲基葡萄糖苷、羟乙基葡萄糖苷以及丁基葡萄糖苷等，这些糖苷的疏水链太短，其本身不具有表面活性，但经过酯化、乙氧基化或季铵化等过程改性后，即可制成各种性能的表面活性剂。

公开号为CN 102277736A的中国发明专利，公开了一种耐碱丝光渗透精练剂，包括以下步骤：将原料异辛醇硫酸钠20～40%、异构醇醚磺酸盐20～40%、烷基糖苷5～15%、异丙醇0～3%、按重量百分比的成份混合、搅拌而成。又如，公开号为CN 1957132A的中国发明专利，公开了一种纤维用精练剂组合物，含有：将碳原子数为8～18的脂肪族二级醇和/或碳原子数为8～18的分支脂肪族醇的烯化氧加成物阴离子化而得到的阴离子界面活性剂(AA-1)和/或将碳原子数为8～18的脂肪族胺的烯化氧加成物阴离子化而得到的阴离子界面活性剂(AN-1)、以及非离子界面活性剂(B)，相对于这些阴离子界面活性剂(AA-1)和/或(AN-1)以及非离子界面活性剂(B)的总不挥发成分重量，(AA-1)和/或(AN-1)的不挥发成分重量百分数为5～60%，(B)的不挥发成分重量百分数为40～95%。但是，这些专利文献与本发明的解决的问题和技术方案存在实质性不同。

 

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题和不足，主要目的是解决现有精练剂精练效果不够理想及对环境的不利影响等问题，本发明旨在提供一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，还提供所述精练剂的制备方法。

具体说来，发明人提供如下的技术方案：

一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，由下述重量百分数的组分混合制成：烷基糖苷10～15%，聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯5～10%，烷基糖苷硫酸酯钠盐15～20%，余量为水。

本发明采用含葡萄糖结构单元的烷基糖苷、烷基糖苷硫酸酯钠盐、聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯和水为原料，按一定比例复配而得到一种高效精练剂，可以满足国内印染行业对绿色环保高效精练剂的需求，对我国纺织助剂产业提升有很好的推动作用。

本发明采用阴离子型表面活性剂烷基糖苷硫酸酯钠盐替代常用的阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（因降解性差，其使用受到限制），烷基糖苷硫酸酯钠盐可以降解，且具有优良的润湿性、渗透性、乳化性和去污性，用作精练剂的原料可以明显提高助剂耐碱及无机盐的性能。烷基糖苷和聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯作为精练剂中非离子型表面活性剂成分，具有很好的乳化与分散性能，而且烷基糖苷无浊点，聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯除油蜡能力强。二者与烷基糖苷硫酸酯钠盐复配使用，能达到很好的精练效果。

作为优选，根据本发明所述的一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，其中，所述的组分为：烷基糖苷15%、聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯10%、烷基糖苷硫酸酯钠盐15%，余量为水。

作为优选，根据本发明所述的一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，其中，所述的烷基糖苷的结构通式为：

                                                        

式中：n代表糖苷的平均聚合度，2；R代表烷基C_mH_2m+1，m = 10、12、14或16。

作为优选，根据本发明所述的一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，其中，所述的聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯的结构通式为：

式中：p代表聚乙二醇链段的平均聚合度，p = 4、9或13；q = 11、15或17。

作为优选，根据本发明所述的一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，其中，所述的烷基糖苷硫酸酯钠盐的结构通式为：

 

式中：n代表糖苷的平均聚合度，2；R代表烷基C_mH_2m+1，m = 10、12、14或16。

本发明中，所述烷基糖苷的分子结构中的烷基为十烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基，且糖苷的平均聚合度介于2和8之间（含2和8）；所述聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯为聚乙二醇（平均聚合度为4）葡萄糖苷月桂酸酯、聚乙二醇（平均聚合度为9）葡萄糖苷棕榈酸酯、聚乙二醇（平均聚合度为13）葡萄糖苷硬脂酸酯；所述烷基糖苷硫酸酯钠盐中的烷基为十烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基，且糖苷的平均聚合度介于2和8之间（含2和8）。

本发明还提供了上述含葡萄糖结构单元的高效精练剂的制备方法，包括：

（1）常温下，将烷基糖苷和烷基糖苷硫酸酯钠盐加入到水中，搅拌混合均匀；

（2）向步骤（1）的混合液中加入聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯，然后搅拌混合均匀即可。

本发明的烷基糖苷、烷基糖苷硫酸酯钠盐、聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯均可通过商业途径获得。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明具有组分合理和工艺简单的特征，且产品具有环保、低泡、高效等特点，可以满足国内印染行业对绿色环保高效精练剂的需求。

具体实施方式

下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

实施例1

一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，由下述重量百分数的组分混合制成：十二烷基糖苷（平均聚合度为3）15%，聚乙二醇（平均聚合度为4）葡萄糖苷月桂酸酯10%，十二烷基糖苷（平均聚合度为3）硫酸酯钠盐15%，水60%。

上述含葡萄糖结构单元的高效精练剂的制备方法，包括：

（1）按上述重量百分数的组分计量好后，将十二烷基糖苷和十二烷基糖苷硫酸酯钠盐加入到水中，搅拌混合均匀；

（2）向步骤（1）的混合液中加入聚乙二醇葡萄糖苷月桂酸酯，然后搅拌混合均匀即得产品。

实施例2

一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，由下述重量百分数的组分混合制成：十四烷基糖苷（平均聚合度为5）15%，聚乙二醇（平均聚合度为9）葡萄糖苷棕榈酸酯5%，十四烷基糖苷（平均聚合度为5）硫酸酯钠盐20%，水60%。

上述含葡萄糖结构单元的高效精练剂的制备方法，包括：

（1）按上述重量百分数的组分计量好后，将十四烷基糖苷和十四烷基糖苷硫酸酯钠盐加入到水中，搅拌混合均匀；

（2）向步骤（1）的混合液中加入聚乙二醇葡萄糖苷棕榈酸酯，然后搅拌混合均匀即得产品。

实施例3

一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，由下述重量百分数的组分混合制成：十六烷基糖苷（平均聚合度为6）10%，聚乙二醇（平均聚合度为13）葡萄糖苷硬脂酸酯10%，十六烷基糖苷（平均聚合度为6）硫酸酯钠盐20%，水60%。

上述含葡萄糖结构单元的高效精练剂的制备方法，包括：

（1）按上述重量百分数的组分计量好后，将十六烷基糖苷和十六烷基糖苷硫酸酯钠盐加入到水中，搅拌混合均匀；

（2）向步骤（1）的混合液中加入聚乙二醇葡萄糖苷硬脂酸酯，然后搅拌混合均匀即得产品。

实施例4

一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，由下述重量百分数的组分混合制成：十烷基糖苷（平均聚合度为8）15%，聚乙二醇（平均聚合度为9）葡萄糖苷月桂酸酯10%，十烷基糖苷（平均聚合度为8）硫酸酯钠盐15%，水60%。

上述含葡萄糖结构单元的高效精练剂的制备方法，包括：

（1）按上述重量百分数的组分计量好后，将十烷基糖苷和十烷基糖苷硫酸酯钠盐加入到水中，搅拌混合均匀；

（2）向步骤（1）的混合液中加入聚乙二醇葡萄糖苷月桂酸酯，然后搅拌混合均匀即得产品。

 

制备的含葡萄糖结构单元的高效精练剂主要技术性能指标如下：

外观：无色或淡黄色透明液体，

含固量：40%左右，

离子性：阴/非，

pH值（1%水溶液）：6-8。

下面通过实验来验证本发明具有的效果：

一、实验方法

（一）织物

全棉纱卡（测试精练效果用）

（二）测试指标与方法

1、毛细管效应（简称：毛效）

按ZB W04 019-90测定精练后织物的毛效（cm/30min），毛效值越大，表明织物亲水性越强，精练效果越好。

2、白度

按GB/T 8425-1987测定精练后织物的白度，白度值越大，表明织物煮漂效果越好。

（三）煮练工艺

配方：精练剂 1.5 g/L；双氧水稳定剂 1.0 g/L；双氧水（30%） 8.0 g/L；氢氧化钠 5.0 g/L。浴比：1:20 (o.w.f)

工艺流程：配液、升温煮练98℃×60min、热水洗、冷水洗、烘干、检测。

二、实验结果

织物经4个实施例精练剂煮练后的效果如下表所示：

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					毛效（厘米）	11.8	12.2	12.0	11.9
白度（%）	80.0	81.2	80.9	80.5

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明的技术方案不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，其特征在于由下述重量百分数的组分混合制成：烷基糖苷10～15%，聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯5～10%，烷基糖苷硫酸酯钠盐15～20%，余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，其特征在于，所述的组分为：烷基糖苷15%、聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯10%、烷基糖苷硫酸酯钠盐15%，余量为水。

3.根据权利要求1所述的一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，其特征在于，所述的烷基糖苷的结构通式为：

                                                       

式中：n代表糖苷的平均聚合度，2

；R代表烷基C_mH_2m+1，m = 10、12、14或16。

4.根据权利要求1所述的一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，其特征在于，所述的聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯的结构通式为：

式中：p代表聚乙二醇链段的平均聚合度，p = 4、9或13；q = 11、15或17。

5.根据权利要求1所述的一种含葡萄糖结构单元的高效精练剂，其特征在于，所述的烷基糖苷硫酸酯钠盐的结构通式为：

 

式中：n代表糖苷的平均聚合度，2；R代表烷基C_mH_2m+1，m = 10、12、14或16。

6.一种如权利要求1-5之一所述的含葡萄糖结构单元的高效精练剂的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）将烷基糖苷和烷基糖苷硫酸酯钠盐加入到水中，搅拌混合均匀；

（2）向步骤（1）的混合液中加入聚乙二醇葡萄糖苷脂肪酸酯，然后搅拌混合均匀即可。