CN112694609A - 一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种如式1所示的聚酯纤维高温匀染用表面活性剂。本发明还公开了其制备方法。本发明所制备的聚酯纤维高温匀染用表面活性剂，在聚酯纤维(涤纶)高温染色中具有较好的匀染性，且生产阶段容易控制，不容易导致较大的生产误差。

Description

一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及表面活性剂制造领域，具体涉及一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂及其制备方法。
背景技术
纺织业涉及到的纤维品种很多，根据来源可分为天然纤维和化学纤维，而化学纤维又包括再生、半合成、合成和无机纤维。其中合成纤维占据重要地位，其特点是有热塑性、防虫、耐化学品等优点，不足之处是吸湿性、抗静电性差。合成纤维中占据主导地位的是聚酯纤维(俗称“涤纶”)，占合成纤维总产量中65％以上。
聚酯纤维是二元醇与对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯缩聚制得的聚酯树脂，而后用熔融法纺丝和加工处理而制成的合成纤维。聚酯纤维由于其紧密的分子定向排列，是一种比较难于上染的纤维。
目前聚酯纤维的染色，主要使用分散染料，大多数分散染料的化学结构上的共同特点是不含有水溶性基团，所以分散染料在水中的溶解度很低，在室温下约为10-20mg/L，溶解度随着温度升高而增加，在125-135℃高温染色条件下，染料的溶解度只有100mg/L，溶解度仍比较低。
在许多情况下，为了提高染料的溶解度，需要通过加入匀染助剂来增加分散染料在水中的溶解度和分散性。
现有技术当中的聚酯纤维的染色机理可以分下列步骤：分散染料的染料粒子在染浴中的分散→分散染料在水中单分子溶解→染料从染浴向涤纶纤维表面扩散→染料吸附在聚酯纤维表面→染料从纤维表面向纤维内部扩散。
从上述染色过程可知，聚酯纤维的染色必须在分散染料较好分散的前提下，才能达到匀染的目的，而使用匀染助剂可以较好地使分散染料分散，聚酯纤维匀染助剂主体成分为表面活性剂，非离子型表面活性剂对分散染料具有较好的移染性，但分散性较差；阴离子型表面活性剂对分散染料具有较好的分散性，但移染性较差。
因此，目前聚酯纤维匀染助剂大多为聚醚型非离子和聚醚型阴离子两种表面活性剂按一定比例的混合物，常用的聚醚型非离子表面活性剂为苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚、苯基苯酚聚氧化乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、多元醇聚氧乙烯醚或其酯类等等。常用的聚醚型阴离子表面活性剂为苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚硫酸酯、苯基苯酚聚氧乙烯醚硫酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯、脂肪胺聚氧乙烯醚硫酸酯等。比如聚酯纤维匀染剂GS(JYH-821匀染剂；匀染剂SE；东邦盐UF-350；涤纶分散匀染剂9801)，主要成分为丙三醇聚氧乙烯醚油酸酯类非离子表面活性剂和三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵类阴离子表面活性剂的混合物。
公开号CN1030106A，公开日1989年1月4日的中国专利公开了一种用于聚酯或聚酯/棉混纺纤维高温高压染色的匀染剂及其制造方法，该匀染剂除含有聚醚型非离子或聚醚型阴离子外，还含有起膨化剂作用的无毒载体(A)和特殊溶剂(B)，染色均匀，上色率高达90％以上，可使物料充分利用，该匀染剂的实施例1：壬基酚聚氧乙烯醚(EO＝15)10-30％，二苄基苯基苯酚聚氧乙烯基醚(EO＝18)硫酸酯铵盐10-40％，苄基苯酚聚氧乙烯醚(EO-3)5-15％，乙二醇丁醚5-15％。
公布号CN102828422A，公布日2012.12.19的中国发明专利公开了一种环保型高温匀染剂的合成方法，它包括以下步骤：a)高温匀染剂母料的制备：以油酸和环氧乙烷为原料，在碱金属离子催化剂的作用下进行聚合反应，将反应产物用有机酸中和至pH为5-7，得到高温匀染剂母料；b)高温匀染剂母料与油酸在强酸催化剂作用下进行的酯化反应，得到高温匀染剂A组分；c)高温匀染剂母料与尿素、磺酸进行的磺化反应，得到高温匀染剂B组分；d)复配：将高温匀染剂A组分和高温匀染剂B组分以质量比为1-3:1混合，用调节到pH为5-7，得到环保型高温匀染剂。
公开号CN103290705B，公开日2014年12月10日的中国发明专利公开了一种高温匀染剂，所述的高温匀染剂由下列组份按照重量份数组成：甘油醚油酸酯16-24份，酒石酸8-18份，脂肪胺聚氧乙烯醚13-17份，羊毛脂11-15份，乙二醇脂肪酸酯9-16份，甘油三油酸酯7-12份。本发明具有优良的染料分散性、初期缓染性，用作涤纶纤维的高温高压分散匀染剂，能够维持染浴在酸性条件下染色，有效避免敏感染料水解而引起的布面色光偏差。本发明具有优良的染料分散性、初期缓染性，用作涤纶纤维的高温高压分散匀染剂，能够维持染浴在酸性条件下染色，有效避免敏感染料水解而引起的布面色光偏差。
公开号CN103790043B，公开日2016年01月20日的中国发明专利公开了一种环保高温匀染剂，解决现有了技术的匀染剂所存在的环保性、匀染性与染透性较差，匀染效果不理想的问题，它由以下质量百分含量的组分混合而成：十二烷基苯甲酸丙二醇酯聚氧乙烯醚45-50％，十二烷基二苯醚二磺酸钠35-45％，乙二醇单苯醚10-15％，上述各组分之和为100％。本发明的环保高温匀染剂具有成分简单，成本低，且具有环保、匀染性与透染性佳的优点。本发明还公开了一种环保高温匀染剂的制备方法，先制备十二烷基苯甲酸丙二醇酯聚氧乙烯醚，然后将十二烷基苯甲酸丙二醇酯聚氧乙烯醚与十二烷基二苯醚二磺酸钠、乙二醇单苯醚按配比混合即可。本发明的制备方法工艺步骤简单，工艺可控性高。
公开号CN106436376A，公开日2016年09月19日的中国发明专利公开了一种涤棉织物同浴染色匀染剂的制备方法，包括如下步骤：第一步、聚氧乙烯醚油酸酯羟丙基二甲基十八氯化铵(N-EO8)的合成；第二步、配方混配。本发明制备出的涤棉织物同浴染色匀染剂，采用8个EO的聚氧乙烯醚结构，对活性染料上染棉和分散染料上染涤纶均具有较好的匀染效果，该匀染剂具有极佳的分散性能，适度的缓染性能，极低的起泡性，具有奥和阻垢等染浴调理性，对酸、碱、电解质(元明粉)、硬水及温度具有高度稳定性，能防止温度变化引起染料凝聚析出，拼色时能保证同色调渐进染色，极佳的染色重现性。
公开号CN110699987A，公开日2020年01月17日的中国发明专利公开了一种匀染剂，按照质量百分比由以下原料组分构成：十二醇聚氧乙烯醚，7％-10％；2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐，5％-9％；异丙醇，1％-3％；硫酸软骨素，0.5％-1％；磷酸二氢钠，2％-6％；余量为水，以上各原料含量的总和应为100％。本发明还公开了该匀染剂在涤纶染色中的应用。本发明的有益效果是：(1)本发明纯棉染色用匀染剂法，能够缩短染色时间，并且使得具有极佳的匀染效果；(2)本发明将软骨素用于印染技术领域，拓宽了软骨素的应用市场价值。
公开号CN111172781A，公开日2020年05月19日中国发明专利公开了一种高温匀染剂及其制备方法，其技术方案要点包括如下重量份的组分：非离子表面活性剂20-30份；阴离子表面活性剂10-15份；吸湿改性剂10-15份；水40-50份；所述吸湿改性剂的制备过程如下：第一步，按重量份计，将6-8份辛基酚聚氧乙烯醚、6-8份十二碳炔二醇聚氧乙烯醚、10-15份含氢硅油混合均匀，再加入0.3-0.5份铂催化剂，混合并升温至140-170℃，反应3-5h，得到反应液；第二步，将15-20份茶皂素和10-12份上述反应液混合均匀，升温至80-100℃，反应2-3h，得到二次反应液；第三步，将6-8份十二烷基胺盐酸盐和15-20份上述二次反应液混合均匀，升温至70-80℃，继续反应4-5h，得到吸湿改性剂。吸湿改性剂可对涤纶纤维进行改性，使其吸湿性提高。
而上述公开的涤纶纤维匀染剂专利不足之处在于都是聚醚型非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂为主及少量其他辅助助剂的复配物，使用了多种表面活性剂进行复配使用，使匀染剂成分相对复杂，不利于产品不同批次质量的控制，容易导致较大的生产误差。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂及其制备方法。本发明的表面活性剂结构是一种既具有聚醚脂肪酸酯非离子结构又具有聚醚硫酸酯阴离子结构的二元结构表面活性剂，其在聚酯纤维高温染色中具有较好的匀染效果。
不同于传统的聚酯纤维高温匀染助剂是由阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂两种表面活性剂按一定比例复配的混合物，生产阶段容易控制，不容易导致较大的生产误差。
一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂，所述聚酯纤维高温匀染用表面活性剂如下式1所示：
Figure BDA0002857732440000051
所述R4为如式2所示的C6-26的饱和或不饱和脂肪酰基：
Figure BDA0002857732440000052
或如式3所示的C6-26的饱和或不饱和脂肪二酰基：
Figure BDA0002857732440000053
所述R5为如式4所示的结构：
Figure BDA0002857732440000054
所述式1或式4的结构中的n为0、1或2，
当n＝0时，C15H31-2n为C15H31时，其结构式为CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3；
当n＝1时，C15H31-2n为C15H29时，其结构式为CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH＝CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3；
当n＝2时，C15H31-2n为C15H27时，其结构式为CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH＝CHCH2CH＝CHCH2CH2CH3；
所述式1或式4中的M为Li、Na、K或NH4；
所述式1或式4中的R0为H或CH3；
所述式1或式4中的R1为H或CH3或CH2CH3；
所述式1或式4中的R2为H或CH3或CH2CH3；
所述式1或式4中的R3为H或CH3或CH2CH3，R1、R2、R3相同或不同，彼此完全独立且R1、R2、R3中至少有一个为H；
所述式1或式4中的n1、n2、n3为整数或分数；
所述n1的范围为0≤n1≤30；
所述n2的范围为0≤n2≤30；
所述n3的范围为0≤n3≤30；
且n1+n2+n3≥3
当R1为H时，n1≥n2+n3；
当R2为H时，n2≥n1+n3；
当R3为H时，n3≥n1+n2。
在本发明的一个优选实施例中，所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：
将强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯投入反应釜中后加入第四催化剂；
之后在氮保护下分次加入1.0-1.3倍强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯摩尔当量的氨基磺酸，在氮气置换后，升温到90-140℃后进行烷氧基化反应；
后在50-100℃下加入强碱后中和脱氨得所述聚酯纤维高温匀染用表面活性剂。
在本发明的一个优选实施例中，所述的第四催化剂为脲、双氰胺或对甲苯磺酸中的任意一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中，所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：
将强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯投入反应釜中，在15-40℃温度下搅拌后缓慢滴加1.0-1.2倍强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯摩尔当量的氯磺酸，滴毕加入碱溶液调节pH值至6-8，得到所述聚酯纤维高温匀染用表面活性剂。
在本发明的一个优选实施例中，所述的强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯由如下制备方法制备：
将强心酚聚醚或2-甲基强心酚聚醚投入反应釜中，加入同摩尔当量的C6-26饱和脂肪酸或C6-26不饱和脂肪酸或1/2摩尔当量的C6-26饱和二羧酸或1/2摩尔当量的C6-26不饱和二羧酸，之后按照投料质量的0.1％-1.0％加入第二催化剂后升温到100-200℃的温度下进行真空脱水得所述强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯。
在本发明的一个优选实施例中，所述的第二催化剂为非氧化性强酸或还原性酸中的任意一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中，所述的第二催化剂的投料量按照所述同摩尔当量的C6-26饱和脂肪酸或C6-26不饱和脂肪酸或1/2摩尔当量的C6-26饱和二羧酸或1/2摩尔当量的C6-26不饱和二羧酸的总投料质量的0.1％-1.0％来计算。
在本发明的一个优选实施例中，所述的强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯由如下制备方法制备：
将强心酚聚醚或2-甲基强心酚聚醚投入反应釜中，加入同摩尔当量的C6-26饱和脂肪酸C1-4低碳酯或C6-26不饱和脂肪酸C1-4低碳酯或1/2摩尔当量的C6-26饱和二羧酸二C1-4低碳酯或1/2摩尔当量的C6-26不饱和二羧酸二C1-4低碳酯；之后按照投料质量的0.2％-2.0％加入第三催化剂后升温到60-130℃的温度下进行真空脱除小分子C1-4醇得所述强心酚聚醚脂肪酸单酯或二甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯。
在本发明的一个优选实施例中，所述的第三催化剂为碱催化剂。
在本发明的一个优选实施例中，所述的第三催化剂的投料量按照C6-26饱和脂肪酸C1-4低碳酯或C6-26不饱和脂肪酸C1-4低碳酯或1/2摩尔当量的C6-26饱和二羧酸二C1-4低碳酯或1/2摩尔当量的C6-26不饱和二羧酸二C1-4低碳酯的总投料质量的0.2％-2.0％来计算。
在本发明的一个优选实施例中，所述的强心酚聚醚或2-甲基强心酚聚醚由如下制备方法制备：
将强心酚原料作为起始剂投入高压反应器中，搅拌过程中按照强心酚原料质量的0.02％-1.0％比例加入第一催化剂，后升温至70-130℃下进行反应后真空脱除水分或其他小分子至含水量不大于0.1％；
之后对反应中通入氮气进行置换至整个反应器中氧含量不大于500ppm后即氮气置换完毕；
通入环氧基化试剂进行多阶段嵌段或混聚烷氧基化反应，并保持反应器中压力在0.45MPa以下，并控制反应温度在100-180℃之间；
待所有的烷氧基化试剂加完后在100-180℃的温度范围下进行保温熟化，直至压力不再降低为止后熟化完成，在60-120℃的状态下抽真空得所述强心酚聚醚或2-甲基强心酚聚醚。
在本发明的一个优选实施例中，所述的强心酚原料包括高纯强心酚、氢化强心酚、2-甲基强心酚或氢化2-甲基强心酚中的任意一种或多种。
在本发明的一个优选实施例中，所述的第一催化剂为碱性催化剂、膦腈催化剂或双金属氰化物配合物中的任意一种或多种。
本发明的有益效果在于：
本发明所制备的聚酯纤维高温匀染用表面活性剂，一种强心酚(或2-甲基强心酚)聚醚脂肪酸酯聚醚硫酸盐：3-脂肪酸聚氧乙(丙、丁)烯醚基-5-十五烯(烷)基-苯酚聚氧乙(丙、丁)烯醚硫酸盐或2-甲基-3-脂肪酸聚氧乙烯醚基-5-十五烯(烷)基-苯酚聚氧乙(丙、丁)烯醚硫酸盐，在聚酯纤维(涤纶)高温染色中具有较好的匀染性，且生产阶段容易控制，不容易导致较大的生产误差。
附图说明
图1为本发明的移染率效果示意图。
图2为本发明的消色性效果示意图。
图3为本发明的分散性效果示意图。
具体实施方式
实施例1
取316克精制的2-羟基-4-十五烯(烷)基-苯酚(即强心酚)投入到高压反应釜中，加入3.0克50％氢氧化钾溶液，升温至110℃进行脱水40分钟，取样检测，合格后，进行氮气置换，控制真空度≥-0.095MPa。
再通入氮气使釜内压力达到0.10MPa，如此反复三次，取样检测釜内氧气含量，氧气含量低于500ppm合格。氮气置换完毕后，反应釜内物料升温至135-140℃，持续加入880克环氧乙烷进行烷氧基化反应，控制釜内压力低于0.45MPa，反应温度控制在160-170℃之间。
待环氧乙烷全部加入完毕后，160-170℃保温熟化30分钟，至反应釜内压力不再下降。降温至100℃，抽真空脱除小分子物质20分钟，得到强心酚聚氧乙烯醚。把1摩尔强心酚聚氧乙烯醚转移到酯化釜中，再加入215克月桂酸甲酯，以及4.4克甲醇钠，升温到80℃，抽真空脱甲醇2小时，得到强心酚聚氧乙烯醚单月桂酸酯。
把强心酚聚氧乙烯醚单月桂酸酯转移到磺化釜中，加入20克脲，升温到90℃，分6次加入97克氨基磺酸，再升温到110-115℃反应2.5小时，得到强心酚聚氧乙烯醚单月桂酸酯聚氧乙烯醚硫酸铵。
实施例2
取316克精制的2-羟基-4-十五烯(烷)基-苯酚(即强心酚)投入到高压反应釜中，加入3.0克50％氢氧化钾溶液，升温至110℃进行脱水40分钟，取样检测，合格后，进行氮气置换，控制真空度≥-0.095MPa。
再通入氮气使釜内压力达到0.10MPa，如此反复三次，取样检测釜内氧气含量，氧气含量低于500ppm合格。氮气置换完毕后，反应釜内物料升温至135-140℃，持续加入880克环氧乙烷进行烷氧基化反应，控制釜内压力低于0.45MPa，反应温度控制在160-170℃之间。
待环氧乙烷全部加入完毕后，160-170℃保温熟化30分钟，至反应釜内压力不再下降。降温至100℃，抽真空脱除小分子物质20分钟，得到强心酚聚氧乙烯醚。把强心酚聚氧乙烯醚转移到酯化釜中，再加入282克油酸，以及5克对甲苯磺酸，升温到140℃，抽真空脱水4小时，得到强心酚聚氧乙烯醚单油酸酯。
把强心酚聚氧乙烯醚单油酸酯转移到磺化釜中，加入20克脲，升温到90℃，分6次加入97克氨基磺酸，再升温到110℃反应2.5小时，得到强心酚聚氧乙烯醚单油酸酯聚氧乙烯醚硫酸铵。
实施例3
取316克精制的2-羟基-4-十五烯(烷)基-苯酚(即强心酚)投入到高压反应釜中，加入3.0克50％氢氧化钾溶液，升温至110℃进行脱水40分钟，取样检测，合格后，进行氮气置换，控制真空度≥-0.095MPa。
再通入氮气使釜内压力达到0.10MPa，如此反复三次，取样检测釜内氧气含量，氧气含量低于500ppm合格。氮气置换完毕后，反应釜内物料升温至135-140℃，持续加入880克环氧乙烷进行烷氧基化反应，控制釜内压力低于0.45MPa，反应温度控制在160-170℃之间。
待环氧乙烷全部加入完毕后，160-170℃保温熟化30分钟，至反应釜内压力不再下降。降温至120℃，抽真空脱除小分子物质20分钟。再通入232克环氧丙烷进行烷氧基化反应，控制釜内压力低于0.45MPa，反应温度控制在125-135℃之间。待环氧丙烷全部加入完毕后，125-135℃保温熟化60分钟，至反应釜内压力不再下降。降温至100℃，抽真空脱除小分子物质20分钟，得到强心酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
把强心酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚转移到酯化釜中，再加入282克油酸，以及5克对甲苯磺酸，升温到140℃，抽真空脱水4小时，得到强心酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚单油酸酯。把强心酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚单油酸酯转移到磺化釜中，加入20克脲，升温到90℃，分6次加入97克氨基磺酸，再升温到110-115℃反应2.5小时，得到强心酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚单油酸酯聚氧乙烯聚氧丙烯醚硫酸铵。
对比例为匀染剂GS(亦叫涤纶分散匀染剂9801)
组成：甘油聚氧乙烯醚油酸酯、苯乙烯化苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐；
外观：红棕色液体；
pH值：6～7(1％水溶液)；
活性物含量：≥40％；
用途：主要用于各类涤纶纤维在高温高压染色中作为分散染料的匀染剂，尤其在高温高压快速染色中更显示出其独特优点。
应用测试
移染性能测试：
移染性测试方法参考：纺织染整助剂涤用匀染剂移染性能的测定HG/T4263-2011。
试样组合：红色(UN-SE红1％)+黄色(UN-SE黄1％)+蓝色(UN-SE蓝1％)+未染色的涤纶织物各一份，单边缝合组成组合试样。
配方：
匀染剂(实施例1、2、3，匀染剂GS) 0.5g/L；
pH值 4.5(缓冲液调节)；
浴比 1：20。
工艺：40℃入染，30min升温至130℃移染60min，布样取出后水洗，烘干。
评定：移染后组合中各色样颜色越接近说明移染效果越好。
消色性测试：
消色性参考：HG/T 4436-2012纺织染整助剂涤用匀染剂染色消色性的测定。
试样：涤纶针织物
配方：
Figure BDA0002857732440000121
工艺：40℃入染，30min升温至130℃染色60min，布样取出后水洗，烘干。
评定：以空白(不加匀染剂)的色样得色力度为100，测定不同匀染剂及用量条件下染色布样的得色力度和色差DE，力度越高，色差越小，说明消色越少。
匀染剂(表面活性剂)对染料的分散性能测试：
分散性参考：GB/T 5540-2017分散染料分散性能的测定双层滤纸过滤法。
配方：
Figure BDA0002857732440000122
操作步骤：
染液热处理：将染液加热至130℃保温30min，然后以2℃/min的速率降温至70℃。
染液过滤：用毛巾擦干经70℃热水预热的布氏漏斗，然后将5A滤纸放入漏斗并使其贴合，开启真空泵，将染液倒入漏斗内，抽滤结束取出滤纸晾干评定。
实验结果
2.1.移染性如表1和图1所示，由表1和图1可知本发明的实施例的平均匀染性能比现有的匀染剂要更好，移染率更高：
表1
匀染剂样品名称 移染率(％)
实施例1 73.24
实施例2 68.74
实施例3 72.87
匀染剂GS 68.52
空白 52.05
2.2消色性如表2和图2所示，由表2和图2可知，本发明的消色性能可以与现有的匀染剂达到相当的水准，能够满足需要。
表2
Figure BDA0002857732440000131
2.3分散性如表3和图3所示，由表3和图3可知，本发明的高温分散性可以与现有的匀染剂达到相当的水准，能够满足需要。
表3
Figure BDA0002857732440000132
上述应用测试可知，所制备的强心酚(或2-甲基强心酚)聚醚脂肪酸酯聚醚硫酸盐：3-脂肪酸聚氧乙(丙、丁)烯醚基-5-十五烯(烷)基-苯酚聚氧乙(丙、丁)烯醚硫酸盐或2-甲基-3-脂肪酸聚氧乙烯醚基-5-十五烯(烷)基-苯酚聚氧乙(丙、丁)烯醚硫酸盐单体跟匀染剂GS一样具有较好的匀染性。
但是本发明的强心酚(或2-甲基强心酚)聚醚脂肪酸酯聚醚硫酸盐在聚酯纤维(涤纶)高温染色中具有较好的匀染性，且生产阶段容易控制，不容易导致较大的生产误差，能够更好的实现商用性能。

Claims (13)

1.一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂，其特征在于，所述聚酯纤维高温匀染用表面活性剂如下式1所示：
Figure FDA0002857732430000011
所述R4为如式2所示的C6-26的饱和或不饱和脂肪酰基：
Figure FDA0002857732430000012
或如式3所示的C6-26的饱和或不饱和脂肪二酰基：
Figure FDA0002857732430000013
所述R5为如式4所示的结构：
Figure FDA0002857732430000014
Figure FDA0002857732430000021
所述式1或式4的结构中的n为0、1或2，
当n＝0时，C15H31-2n为C15H31时，其结构式为CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3；
当n＝1时，C15H31-2n为C15H29时，其结构式为CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH＝CHCH2CH2CH2CH2CH2CH3；
当n＝2时，C15H31-2n为C15H27时，其结构式为CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH＝CHCH2CH＝CHCH2CH2CH3；
所述式1或式4中的M为Li、Na、K或NH4；
所述式1或式4中的R0为H或CH3；
所述式1或式4中的R1为H或CH3或CH2CH3；
所述式1或式4中的R2为H或CH3或CH2CH3；
所述式1或式4中的R3为H或CH3或CH2CH3，R1、R2、R3相同或不同，彼此完全独立且R1、R2、R3中至少有一个为H；
所述式1或式4中的n1、n2、n3为整数或分数；
所述n1的范围为0≤n1≤30；
所述n2的范围为0≤n2≤30；
所述n3的范围为0≤n3≤30；
且n1+n2+n3≥3
当R1为H时，n1≥n2+n3；
当R2为H时，n2≥n1+n3；
当R3为H时，n3≥n1+n2。
2.如权利要求1所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯投入反应釜中后加入第四催化剂；
之后在氮保护下分次加入1.0-1.3倍强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯摩尔当量的氨基磺酸，在氮气置换后，升温到90-140℃后进行烷氧基化反应；
后在50-100℃下加入强碱后中和脱氨得所述聚酯纤维高温匀染用表面活性剂。
3.如权利要求2所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述第四催化剂为脲、双氰胺或对甲苯磺酸中的任意一种或多种。
4.如权利要求1所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯投入反应釜中，在15-40℃温度下搅拌后缓慢滴加1.0-1.2倍强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯摩尔当量的氯磺酸，滴毕加入碱溶液调节pH值至6-8，得到所述聚酯纤维高温匀染用表面活性剂。
5.如权利要求2或4所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯由如下制备方法制备：
将强心酚聚醚或2-甲基强心酚聚醚投入反应釜中，加入同摩尔当量的C6-26饱和脂肪酸或C6-26不饱和脂肪酸或1/2摩尔当量的C6-26饱和二羧酸或1/2摩尔当量的C6-26不饱和二羧酸，之后按照投料质量的0.1％-1.0％加入第二催化剂后升温到100-200℃的温度下进行真空脱水得所述强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯。
6.如权利要求5所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述第二催化剂为非氧化性强酸或还原性酸中的任意一种或多种。
7.如权利要求5所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述第二催化剂的投料量按照所述同摩尔当量的C6-26饱和脂肪酸或C6-26不饱和脂肪酸或1/2摩尔当量的C6-26饱和二羧酸或1/2摩尔当量的C6-26不饱和二羧酸的总投料质量的0.1％-1.0％来计算。
8.如权利要求2或4所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述强心酚聚醚脂肪酸单酯或2-甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯由如下制备方法制备：
将强心酚聚醚或2-甲基强心酚聚醚投入反应釜中，加入同摩尔当量的C6-26饱和脂肪酸C1-4低碳酯或C6-26不饱和脂肪酸C1-4低碳酯或1/2摩尔当量的C6-26饱和二羧酸二C1-4低碳酯或1/2摩尔当量的C6-26不饱和二羧酸二C1-4低碳酯；之后按照投料质量的0.2％-2.0％加入第三催化剂后升温到60-130℃的温度下进行真空脱除小分子C1-4醇得所述强心酚聚醚脂肪酸单酯或二甲基强心酚聚醚脂肪酸单酯。
9.如权利要求8所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述第三催化剂为碱催化剂。
10.如权利要求8所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述第三催化剂的投料量按照C6-26饱和脂肪酸C1-4低碳酯或C6-26不饱和脂肪酸C1-4低碳酯或1/2摩尔当量的C6-26饱和二羧酸二C1-4低碳酯或1/2摩尔当量的C6-26不饱和二羧酸二C1-4低碳酯的总投料质量的0.2％-2.0％来计算。
11.如权利要求5或8所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述强心酚聚醚或2-甲基强心酚聚醚由如下制备方法制备：
将强心酚原料作为起始剂投入高压反应器中，搅拌过程中按照强心酚原料质量的0.02％-1.0％比例加入第一催化剂，后升温至70-130℃下进行反应后真空脱除水分或其他小分子至含水量不大于0.1％；
之后对反应中通入氮气进行置换至整个反应器中氧含量不大于500ppm后即氮气置换完毕；
通入环氧基化试剂进行多阶段嵌段或混聚烷氧基化反应，并保持反应器中压力在0.45MPa以下，并控制反应温度在100-180℃之间；
待所有的烷氧基化试剂加完后在100-180℃的温度范围下进行保温熟化，直至压力不再降低为止后熟化完成，在60-120℃的状态下抽真空得所述强心酚聚醚或2-甲基强心酚聚醚。
12.如权利要求11所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述强心酚原料包括高纯强心酚、氢化强心酚、2-甲基强心酚或氢化2-甲基强心酚中的任意一种或多种。
13.如权利要求11所述的一种聚酯纤维高温匀染用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述第一催化剂为碱性催化剂、膦腈催化剂或双金属氰化物配合物中的任意一种或多种。
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