CN110194835B - 一种聚醚、包含该聚醚的表面活性剂组合物及纺织用防沾污皂洗剂 - Google Patents

一种聚醚、包含该聚醚的表面活性剂组合物及纺织用防沾污皂洗剂 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种聚醚、包含该聚醚的表面活性剂组合物及纺织用防沾污皂洗剂。该聚醚包括如下结构单元。本发明一实施方式的聚醚，具有优良的分散乳化能力，对染料也有一定的亲和力，能够与染料形成一种包含胶束结构的表面活性剂——染料聚集体，大大增加了水对染料的溶解能力，并且这种聚集体粒子较大，在溶液中扩散能力较慢，能够达到缓染和防染的目的。

Description

一种聚醚、包含该聚醚的表面活性剂组合物及纺织用防沾污 皂洗剂
技术领域
本发明涉及聚醚，具体为一种可用于表面活性剂及纺织用防沾污皂洗剂的聚醚。
背景技术
纺织品在印花或染色后一般需要经过水洗、皂洗或还原清洗，把未固着的染料、助剂等污垢从纤维表面洗下来，并且不再回沾到纤维表面。实际上是一种用净洗剂去除纤维表面污垢的过程。在此过程中，净洗剂、污垢和纤维表面之间发生一系列复杂的物理化学作用，如润湿、渗透、吸附、增溶、乳化、分散、解吸、起泡等，并借助机械作用，使污垢与纤维表面分离而悬浮于介质中，并不再回沾到纤维表面。
现有技术中，申请号为201410501621.8的专利申请公开了一种白地防沾污剂，配方包括：聚丙烯酸钠，聚丙烯酸钾，N-甲基吡咯烷酮，多酚氧化酶四种组分。申请号为201110369390.6的专利申请公开了一丝绸防沾污剂。包括脂肪醇聚氧乙烯醚、N-甲基N-油酰牛磺酸钠、二乙烯三胺五甲叉膦酸七钠和碳酸钠四种组分。上述两现有技术的组分都较为复杂，且防污效果不理想，水洗中有回沾现象。
发明内容
本发明的一个主要目的在于提供一种聚醚，包括如下结构单元：
结构单元A：
Figure BDA0001582465650000011
结构单元B：
Figure BDA0001582465650000012
根据本发明一实施方式，所述结构单元A的平均数目大于2小于等于10；所述结构单元B的平均数目大于20小于等于100。
根据本发明一实施方式，所述聚醚包括如下基团：
Figure BDA0001582465650000021
其中，7＜a≤20，a为整数。
根据本发明一实施方式，所述聚醚为聚环氧环己烷和聚氧乙烯的嵌段共聚物。
根据本发明一实施方式，所述聚醚的结构式为：
Figure BDA0001582465650000022
其中，7＜a≤20，2＜b+c≤10，20＜d+e≤100。
本发明一实施方式提供了一种上述聚醚的制备方法，包括以C8～C21的脂肪胺为起始剂，在催化剂的作用下，于100～130℃下，与环氧环己烷发生开环反应，之后于130～160℃下，再与环氧乙烷发生开环反应，制得所述聚醚。
本发明一实施方式提供了一种表面活性剂组合物，包括上述任一项所述的聚醚及聚乙烯吡咯烷酮。
根据本发明一实施方式，所述组合物包括5～30质量份所述聚醚及1～2质量份所述聚乙烯吡咯烷酮。
根据本发明一实施方式，所述聚乙烯吡咯烷酮的K值为10～30。
为克服市售防沾污剂防沾污效果不理想，水洗中有回沾现象，本发明一实施方式提供了一种使用方便，节能环保，配伍性强，具有高效防沾污效果的皂洗剂，包括上述表面活性剂组合物。
本发明一实施方式的聚醚，具有优良的分散乳化能力，对染料也有一定的亲和力，能够与染料形成一种包含胶束结构的表面活性剂——染料聚集体，大大增加了水对染料的溶解能力，并且这种聚集体粒子较大，在溶液中扩散能力较慢，能够达到缓染和防染的目的。
具体实施方式
体现发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的描述在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
本发明一实施方式提供了一种聚醚，包括如下结构单元：
结构单元A：
Figure BDA0001582465650000031
结构单元B：
Figure BDA0001582465650000032
于本发明一实施方式中，结构单元A(环氧环己烷结构单元)的平均数目大于2小于等于10，例如可以是3、4、5、6、7、8、9等；结构单元B(环氧乙烷结构单元)的平均数目大于20小于等于100，例如可以是21、25、40、60、80、100等。
于本发明一实施方式中，该聚醚为聚环氧环己烷和聚氧乙烯的嵌段共聚物，例如ABA型或者BAB型。
于本发明一实施方式中，聚醚包括如下基团：
Figure BDA0001582465650000033
其中，7＜a≤20，a为整数。
于本发明一实施方式中，a可以为8、10、12、16、18、20等。
于本发明一实施方式中，聚醚的结构式为：
Figure BDA0001582465650000041
其中，7＜a≤20，2＜b+c≤10，20＜d+e≤100；b、c为分子中聚环氧环己烷链段重复单元的平均个数，b+c的取值可以为3、4、5、6、7、8、9等；d、e为分子中聚氧乙烯链段重复单元的平均个数，d+e的取值可以为21、25、40、60、80、100等。
于本发明一实施方式中，在催化剂的作用下，以脂肪胺为起始剂，与环氧环己烷、环氧乙烷顺序聚合，制得聚醚。其中，该脂肪胺可以为含7至21个碳原子的直链伯胺。
于本发明一实施方式中，聚醚的制备方法包括以脂肪胺为底物，然后升温至80～90℃，在催化剂KOH的作用下，向盛放底物的容器中加入环氧环己烷，同时控制反应温度为100～130℃；待加完环氧环己烷之后，加入环氧乙烷，同时控制反应温度为130～160℃，反应完成后得到式(I)的聚醚。其中，反应压力为0.3～0.6MPa。
本发明一实施方式提供了一种表面活性剂组合物，包括上述聚醚和聚乙烯吡咯烷酮。
本发明一实施方式的表面活性剂组合物，包括5～30质量份聚醚及1～2质量份聚乙烯吡咯烷酮，例如可以是20质量份聚醚、1质量份聚乙烯吡咯烷酮；也可以是20质量份聚醚、1.5质量份聚乙烯吡咯烷酮；还可以是25质量份聚醚、2质量份聚乙烯吡咯烷酮。
于本发明一实施方式中，聚乙烯吡咯烷酮的K值为10～30，例如聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K)可以为PVP-10、PVP-20、PVP-30等。
本发明一实施方式进一步提供了一种纺织用防沾污皂洗剂，包括上述的表面活性剂组合物。
本发明一实施方式的聚醚，具有优良的分散乳化能力，对染料也有一定的亲和力，能够与染料形成一种包含胶束结构的表面活性剂——染料聚集体，大大增加了水对染料的溶解能力，并且这种聚集体粒子较大，在溶液中扩散能力较慢，能够达到缓染和防染的目的。以该聚醚为防沾污皂洗剂配方的主要成分，同时将高聚物PVP引入浮色清洗中，固定水解染料与溶液中，不仅防止了水解染料的重新上染，还能使白地防沾污效果更加卓越。
本发明一实施方式的纺织用防沾污皂洗剂，具有卓越的分散性及高温时防止染料凝聚效应，可避免染料凝焦；对染料有强力分散、乳化、皂洗效果和保护胶体作用，主要用于各种染料染色、印花后浮色的去除，不影响色光，提高色织物的色牢度及鲜艳度；可用于天然纤维、化学纤维和混纺织物的染色、印花中，并适合于各种温度领域，在高温下稳定性也很好，对pH值应用范围广泛，不会附着或吸入纤维内，不与染料产生凝聚或沉淀；且能使织物具有柔软、丰满、无斑渍、条花、光滑的外观。配方不含烷基酚、磷酸盐类等物质，低泡环保。
于本发明一实施方式中，纺织用防沾污皂洗剂包括5～30％的聚醚，1～2％的聚乙烯吡咯烷酮，上述质量百分含量以纺织用防沾污皂洗剂的总质量为基准。
于本发明一实施方式中，纺织用防沾污皂洗剂包括聚醚、聚乙烯吡咯烷酮和水，其中聚醚占5～30％，聚乙烯吡咯烷酮占1～2％，余量为水。本发明一实施方式的纺织用防沾污皂洗剂，配方简单，使用方便，节能环保，配伍性强，具有高效防沾污效果。
以下，结合具体实施例对本发明一实施方式的聚醚、纺织用防沾污皂洗剂的制备及性能做详细说明。
实施例1
式(I)聚醚的制备
Figure BDA0001582465650000061
在高压反应釜中加入85.64g正十九胺和1.5gKOH催化剂，升温至80～90℃，加入118.2g环氧环己烷，控制反应温度为100～130℃，反应压力为≤0.4MPa。环氧环己烷加料结束后，加入环氧乙烷796.09g，同时控制反应温度为130～160℃，反应压力为≤0.5MPa。环氧乙烷加料结束后，继续反应直至反应压力不再下降时，将物料降温到70～80℃出料，即得到式(I)的聚醚产品。
根据GPC分析，产物的数均分子量为3155.25，重均分子量为3198.86。
其中，a＝18，b+c＝4，d+e＝60。
纺织用防沾污皂洗剂的制备
质量百分含量20.5％的上述聚醚，与78％的水混合，升温至40～50℃,加入1.5％的PVP-20，搅拌30分钟混合均匀出料，制得皂洗剂。
实施例2
式(I)聚醚的制备
在高压反应釜中加入34.45g正十二胺和1.5gKOH催化剂，升温至80～90℃，加入146.02g环氧环己烷，控制反应温度为100～130℃，反应压力为≤0.4MPa。环氧环己烷加料结束后，加入环氧乙烷819.35g，同时控制反应温度为130～160℃，反应压力为≤0.5MPa。环氧乙烷加料结束后，继续反应直至反应压力不再下降时，将物料降温到70～80℃出料，即得到式(I)的聚醚产品。
根据GPC分析，产物的数均分子量为5221.69，重均分子量为5288.45。
其中，a＝11，b+c＝8，d+e＝100。
纺织用防沾污皂洗剂的制备
质量百分含量8％的上述聚醚，与90％的水混合，升温至40～50℃，加入2.0％的PVP-30，搅拌30分钟混合均匀出料，制得皂洗剂。
实施例3
式(I)聚醚的制备
在高压反应釜中加入82.92g正八胺和1.5gKOH催化剂，升温至80～90℃，加入273.17g环氧环己烷，控制反应温度为100～130℃，反应压力为≤0.4MPa。环氧环己烷加料结束后，加入环氧乙烷643.90g，同时控制反应温度为130～160℃，反应压力为≤0.5MPa。环氧乙烷加料结束后，继续反应直至反应压力不再下降时，将物料降温到70～80℃出料，即得到式(I)的聚醚产品。
根据GPC分析，产物的数均分子量为1401.26，重均分子量为1411.52。
其中，a＝7，b+c＝4，d+e＝21
纺织用防沾污皂洗剂的制备
质量百分含量28％的上述聚醚，与71％的水混合，升温至40～50℃，加入1.0％的PVP-30，搅拌30分钟混合均匀出料，制得皂洗剂。
比较例1
将下述各组分混合制得皂洗剂：
a)脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-7)质量百分含量15％；
b)十二醇硫酸钠质量百分含量10％；
c)PVP-30质量百分含量5％；
d)水余量。
比较例2
将下述各组分混合制得皂洗剂：
a)非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(NP-7)质量百分含量5％，脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)质量百分含量6％；
b)阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠7％；
c)硅酸钠3％；
d)水余量。
比较例3
将下述各组分混合制得皂洗剂。
阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠15％，硅酸钠3％，水余量。
将本发明各实施例及比较例制得的皂洗剂分别按照下述步骤进行白布沾色及耐洗牢度的相关测试，具体测试结果参见表1、2。
染色实验：使用活性染料活性红3BS，活性翠兰K-GL，色度2％，分别按染色工艺对棉织物进行染色，染色后水洗工艺采用如下程序：
(1)冷水洗；(2)80℃水洗；(3)皂洗；(4)温水(30～40℃)洗。冷水清洗去浮色时，浮色清洗剂加入量为1g/L，温度90℃，浴比1:30，时间20分钟，水洗后按GB3921-83对织物的耐洗牢度进行测试评级，白布沾色实验则将白坯布和染色布一块进行浮色清洗，测定清洗后白坯布的K/S值。
表1白布沾色测试结果
Figure BDA0001582465650000081
表2耐洗牢度测试结果
Figure BDA0001582465650000082
Figure BDA0001582465650000091
除非特别限定，本发明所用术语均为本领域技术人员通常理解的含义。
本发明所描述的实施方式仅出于示例性目的，并非用以限制本发明的保护范围，本领域技术人员可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进，因而，本发明不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种聚醚，包括如下结构单元：
结构单元A：
Figure FDA0003851767890000011
结构单元B：
Figure FDA0003851767890000012
还包括如下基团：
Figure FDA0003851767890000013
其中，7＜a≤20，a为整数；
所述聚醚的结构式为：
Figure FDA0003851767890000014
其中，2＜b+c≤10，20＜d+e≤100。
2.根据权利要求1所述的聚醚，其中所述结构单元A的平均数目大于2小于等于10；所述结构单元B的平均数目大于20小于等于100。
3.根据权利要求1所述的聚醚，其为聚环氧环己烷和聚氧乙烯的嵌段共聚物。
4.一种权利要求1所述的聚醚的制备方法，包括以C8～C21的脂肪胺为起始剂，在催化剂的作用下，于100～130℃下，与环氧环己烷发生开环反应，之后于130～160℃下，再与环氧乙烷发生开环反应，制得所述聚醚。
5.一种表面活性剂组合物，包括权利要求1至3中任一项所述的聚醚及聚乙烯吡咯烷酮。
6.根据权利要求5所述的组合物，包括5～30质量份所述聚醚及1～2质量份所述聚乙烯吡咯烷酮。
7.根据权利要求5所述的组合物，其中所述聚乙烯吡咯烷酮的K值为10～30。
8.一种纺织用防沾污皂洗剂，包括权利要求5至7中任一项所述的表面活性剂组合物。
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