CN1027639C - 抗菌卫生整理剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及含式I或式II(式中R1、R2、R3、R4、R5、R6、X的定义见说明书)所示化合物的产物的制备方法。此方法采用胺类、芳类等有机原料在通常的反应条件下得到上述产物。
本方法工艺简单、成本低廉。所得产物主要用作抗菌卫生整理剂,经此整理剂处理的织物抗菌效果优异,对G+、G-菌有98%以上的抗菌效果,对人体无毒、无皮肤过敏反应,经过100次以上洗涤、高温、高压处理和紫外光照射效果不变。不影响织物原有的吸湿性,透气性、手感及外观。
Description
本发明涉及一种抗菌卫生整理剂的制备方法。
七十年代末美国道康宁(DOW Coring)公司耗资1400万美元,用20多年时间研制出了有机硅季胺盐类抗菌卫生整理剂DC-5700,随后该公司将此整理剂在美国、日本及一些西方国家以专利形式推广,很快形成了巨额销售量,仅美国抗菌袜子就在1.5亿双以上,但DC-5700价格较高,约合人民币150元/公斤,而且目前美国道康宁公司还不打算把DC-5700卖给中国。近两年来,国内有些化工厂也生产出了有机硅季胺盐类抗菌卫生整理剂,但价格还需要80~100元/公斤左右,因此限制了抗菌卫生整理织物在国内的推广和应用。
本发明的目的是提供一种新的抗菌卫生整理剂的制备方法。由此方法得到的整理剂不仅具有美国DC-5700的各项性能,而且制造成本低廉。
本发明以医学界公认安全的季胺盐作整理剂的抗菌基团。选择高活性基团与季胺盐接枝,活性基团与纤维中的-OH,二NH等含活泼氢的基团发生接枝反应,且整理剂自身也可发生交链,这就使整理剂即有季胺盐的抗菌性,又有活性基接枝反应后的耐洗性。
本发明涉及分子结构式Ⅰ或式Ⅱ的新的化合物的产物。
式中
R1为C3-5烯基,C3-4环氧基,C3-5烯酰基活性基团;
R2为C1-3烷基,芳基,苄基,甲基C1-12烷基酮;
R3为C1-18烷基,芳基,苄基;
R4为甲基,-CH2N-
-(CH3)2基,
R5为羟基,C1-18烷基,C1-12酰胺基,胺基,C1-12烷基苯基;
R6为C1-12酰胺基,胺基,C1-12烷基苯基;
X为卤素
式Ⅰ或式Ⅱ类的化合物,式中如下较好
R1为C3-5烯基,C3环氧基,C3-5烯酰基活性基团;
R2为C1-3烷基,芳基,苄基,甲基C1-12烷基酮;
R3为C1-12烷基,芳基,苄基;
R4为甲基,-CH2N(CH3)2基,
R5为羟基,C1-12烷基,C1-12酰胺基,胺基,C1-12烷基苯基;
R6为C1-12酰胺基、胺基,C1-12烷基苯基;
X为卤素:
制备含式Ⅰ或式Ⅱ化合物的产物的方法如下:
1)采用的原料:
式Ⅰ化合物采用的原料:
E、水,F、冰醋酸或其他有机酸。
式Ⅱ化合物采用的原料:
水;F、冰醋酸或其他有机酸。
2)原材料克分子比
式Ⅰ化合物原材料克分子比为:
A①∶B∶C∶D∶E∶F
(1~8)∶(1~4)∶(0.2~1)∶(1~2)∶(10~20)∶(0.2~0.4)
式Ⅱ化合物原材料克分子比为
A②∶D∶E∶F
(1~4)∶(1~6)∶(10~20)∶(0.2~0.4)
3)反应方程式:在下述反应中溶剂为E:
式Ⅰ化合物:
式Ⅱ化合物:
4)、3)式的化学反应,为一般通常使用的反应条件,在上述反应得到的反应物中缓缓;加入F,调整pH值等于6~7便得到含有式Ⅰ或式Ⅱ化合物的产物,此产物统称WS-8810,WS-8810也可以是含式Ⅰ和式Ⅱ化合物的产物的混合物,其比例为:含式Ⅰ化合物的产物:含式Ⅱ化合物的产物=1∶0.5~1。
WS-8810的性能和技术指标:
①WS-8810为黄色至棕黄色粘稠液体,pH=6~7,含活性物25~45%左右,属阳离子季铵盐类化合物。
②WS-8810在中性介质中稳定,可溶于冷水或热水,若凝厚可用热水助溶,再用冷水稀释,不可与阴离子类化学助剂同浴使用,以免凝聚。
③WS-8810带高活性反应基团,可与纤维中的-OH,二NH,-NH2,及其他含活泼氢的基团反应交链,又可自身交链,属永久型抗菌卫生整理剂,具有很强的耐洗性。
根据武汉市产品质量监督所、中科院武汉病毒所和武汉市第三医院测试的数据,将三种抗菌卫生整理剂的应用情况列表如下:(表1见文后)
从表中可以看出WS-8810各项性能处于国内领先地位。
WS-8810主要可作抗菌卫生整理剂,用于各种纤维(包括天然纤维、动物纤维、化学纤维)的抗菌卫生整理工艺。
经WS-8810整理的织物可作人们的内衣、睡衣、运动衣、袜子。鞋衬布、婴儿尿布、妇女用品;医院、宾馆、家庭的床单、被套、毛毯、餐巾、沙发布、贴墙布;医疗、食品、服务行业的工作服、部队服装以及绷带、纱布等等,应用范围非常广泛。
含有式Ⅰ或式Ⅱ化合物的WS-8810制备方法简单,效果优异,使用方便,成本低廉。采用WS-8810整理的织物对G+菌、G-菌有98%以上的抗菌效果,对真菌也有作用,对人体无毒,无皮肤过敏反应、其抗菌性能超过美国道康宁公司的DC-5700产品。织物经100次以上洗涤、高温高压处理和紫外光照射效果不变,不影响织物原有的吸湿性、透气性、手感、外观及内在物理指标。
WS-8810可用于各种纯棉、化纤、蛋白质和纤维织物的抗菌卫生整理、应用范围十分广泛。
下面的实施例更详细地说明本发明,但不限制本发明。
WS-8810的制备:
实施例1:将16份甲基苄基胺,5份甲基苯酚和18份水混合投入高压反应釜搅拌半小时,冷却至10℃以下,滴加12份甲醛(37%)、不断搅拌、待温度平稳后升温至85~90℃,保温反应3~4小时、冷却至10℃左右,加入11份环氧氯丙烷,控制反应温度在55~65℃,反应3~4小时,不断搅拌、冷至室温,加入约2份冰醋酸,调整pH=6~7即可,得到含有化合物Ⅰ的产物。
实施例2:
将50份(CH3)2NH(45%水溶液)和17份NaOH混合冷却至25℃,慢慢滴加44份戍基苄基氯、搅拌、将此混合物于水浴上加热,通以(CH3)2NH气体,加热2小时以上。水洗中和,并将有机层干燥、蒸馏,即得戍基苄基二甲胺,取16份戍基苄基二甲胺和20份水混合搅拌、滴加10份环氧氯丙烷,控制反应温度在70~75℃,反应2~4小时,加入2份冰醋酸,调pH值=6~6.5,得到含有化合物Ⅱ的产物。
整理剂 WS-8810 SC-875 DC-5700
项目 (武汉三印) (山东) (美国)
抗G菌 >98% 部分>98% >98%
不抗链球菌
抗G菌 100% 100% >98%
抗真菌 一般 一般 一般
耐洗涤性 洗100次不变 洗100次不变 洗40次不变
织物外观 不影响 不影响 不影响
织物内质 不变 不变 不变
安全性 安全 安全 安全
价格 <15元/公斤 >80元/公斤> 150元公斤
Claims (1)
1、一种抗菌卫生整理剂的制备方法,其特征在于此整理剂中含有结构式为Ⅰ或Ⅱ的化合物:
R1为C3-5烯基,C3-4环氧基,C3-5烯酰基活性基团;
R2为C1-3烷基,芳基,苄基、甲基C1-12烷基酮;
R3为C1-18烷基,芳基,苄基;
R5为羟基,C1-18烷基,C1-12酰胺基、胺基、C1-12烷基苯基;
R6为C1-12酰胺基,胺基,C1-12烷基苯基;
X为卤素,
制备含式Ⅰ或式Ⅱ化合物的产物的方法如下:
1)采用的原料
式Ⅰ化合物采用的原料:
E、水,F、冰醋酸或其他有机酸;
式Ⅱ化合物采用的原料:
F、冰醋酸或其他有机酸,
2)原材料克分子比
式Ⅰ化合物原材料克分子比为
A①∶B∶C∶D∶E∶F
(1~8)∶(1~4)∶(0.2~1)∶(1~2)∶(10~20)∶(0.2~0.4)
式Ⅱ化合物原材料克分子比为
A②∶D∶E∶F
(1~4)∶(1~6)∶(10~20)∶(0.2~0.4)
3)反应方程式:溶剂为E
4)在按3)式所需的通常反应条件得到的产物中缓缓加入F,得到含有式Ⅰ或式Ⅱ化合物的产物,统称WS-8810,WS-8810也可以是含式Ⅰ和式Ⅱ化合物的产物的混合物,比例为含式Ⅰ化合物的产物:含式Ⅱ化合物的产物等于1∶0.5~1。
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