CN116003658A

CN116003658A - 一种磺酸盐类表面活性剂及其在地毯纱线中的应用

Info

Publication number: CN116003658A
Application number: CN202211609176.8A
Authority: CN
Inventors: 周吕; 周廷廷; 郑东钥; 陈天文; 叶飞虹
Original assignee: Changzhou Lingte Flame Retardant Material Co ltd
Current assignee: Changzhou Lingte Flame Retardant Material Co ltd
Priority date: 2022-12-13
Filing date: 2022-12-13
Publication date: 2023-04-25

Abstract

本发明涉及织物处理领域，尤其涉及IPC D06M领域，更具体地，涉及一种磺酸盐类表面活性剂及其在地毯纱线中的应用。本发明分别选用不同的原料，通过加成聚合反应、硅氢加成反应、异氰酸酯偶联反应分别合成了几种不同的磺酸盐类表面活性剂，制备得到的磺酸盐表面活性剂由于含有特定的端基磺酸基，从而提高了体系整体的亲水性，且本发明制备得到的磺酸盐类表面活性剂与十二烷基苯磺酸钠、含氟酯、聚乙烯蜡以及丙纶树脂切片体系之间的相容性好，复配度高，共同制备得到的地毯纱线，不仅具有良好的亲水性，而且制备得到的产品易去污且抗污性能优异。

Description

一种磺酸盐类表面活性剂及其在地毯纱线中的应用

技术领域

本发明涉及织物处理领域，尤其涉及IPC D06M领域，更具体地，涉及一种磺酸盐类表面活性剂及其在地毯纱线中的应用。

背景技术

丙纶(PP)纤维以其优异的弹性恢复性、耐磨性及良好的阻燃性能成为高档商业用地毯的重要原材料。地毯作为一种豪华、雅致、营造安静氛围的装饰品而被广泛应用于中高档饭店、宾馆中。但在实际应用过程中，人们总是会将咖啡、可乐等饮料不小心倾倒在地毯上，等到饮料干了以后，地毯上不仅留有污渍，而且这些污渍很难清洗掉。这是因为咖啡、可乐本身就是一种酸性的染色物质，这种饮料倾倒在地毯上以后，地毯被染成相应的颜色，从而很难清洗干净。

目前主要的地毯防污技术是地毯制造企业在生产过程中增加一道防污处理工序，即在地毯纱线表面喷涂一层化学防污处理剂，再将纱线织造成地毯。但是，由于所采用的化学防污处理剂主要为氟化物，这一物质的生产由于严重影响环境、破坏大气臭氧层而越来越受到限制。另外在纱线上喷涂的化学防污处理剂会随着人们长期的脚踏摩擦或者洗涤损耗掉，使得地毯在一定使用时间后丧失了抗污功能。因此，通过化学改性，而开发生产一种具有永久抗污性能的丙纶纱线成为一项重要的开发课题。

尽管在纱线中添加诸如氟化物类的表面活性剂可有效提高地毯纱线的疏水疏油性能，从而提高其抗污性能。但是在实际使用中，污渍仍有部分会粘附在地毯纱线上，此时使用地毯清洗剂很难将污渍清洗下来。这是由于传统纱线中含氟表面活性剂的疏水疏油性能，使水很难吸附在纱线表面，从而不能对纱线表面的污渍形成“水包油”结构，污渍难以被清除掉。

现有技术中，申请号为CN202210487237.1的专利文件，公开了用于涤纶工业丝的木质素磺酸钠聚醚两性表面活性剂、涤纶工业丝纺丝油剂及其制法和应用，本发明合成的木质素磺酸钠聚醚两性表面活性剂，能够提高染液的稳定性，减少白斑，但是对于表面活性剂的亲水性和纱线的去污抗污能力并无明显改善。

因此，需要一种易去污、抗污性能优的丙纶地毯纱线，且原料环保不影响环境。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一方面，提供了一种磺酸盐类表面活性剂，其结构为R₂-R₁-SO₃Na，其中R₁＝-OCH₂CH₂-、-CH＝CH-CH₂-中的一种(其中醚键及烯烃键一端接R₂，另一端接-SO₃Na)；R₂＝

(其中Y为

式中A、B、C、D、E、F、G、H、I均可以分别被Y再次取代m次，或者接R₁。其中m≥0；R_F为CF₃(CF₂)_n-；n＝4～7；所述式中化合物的聚合度为500-2000)、

中的一种。

在一些优选的方案中，所述R₁＝-CH＝CH-CH₂-，R₂＝

在一些优选的方案中，当所述磺酸盐类表面活性剂的R₁＝CH₂＝CH-CH₂-，R₂＝

时，其制备方法包括以下步骤：

将15～25份烯丙基磺酸钠、35～45份水、0.5～2份偶氮二异丁基催化剂加入装有冷凝管、磁力搅拌器的四口烧瓶中，在氮气保护下开始搅拌，直至烯丙基磺酸钠完全溶于水中，得到溶液一。

将15～25份水、15～25份聚乙烯醇混合并溶解均匀得到聚乙烯醇水溶液，利用恒压滴定漏斗，在0.5～2h内匀速往溶液一中滴入聚乙烯醇水溶液，在温度为70～90℃下反应8～12h后，停止反应，旋去水相，并加入5～15份无水硫酸钠干燥后，得到最终产品。

反应方程式如下：

本发明将烯丙基磺酸盐与聚乙烯醇聚合成聚合物，做成功能性的亲水材料，并添加到含十二烷基苯磺酸钠、含氟酯、聚乙烯蜡以及丙纶树脂切片体系中。该种复配可有效改善体系的亲水性。

在一些优选的方案中，所述R₁＝-OCH₂CH₂-，R₂＝

在一些优选的方案中，当所述磺酸盐类表面活性剂的R₁＝-OCH₂CH₂-，R₂＝

时，其制备方法包括以下步骤：

将25～35份羟乙基磺酸钠、35～45份1M氢氧化钠水溶液、0.05～0.2份氯铂酸催化剂、0.5～1.5份四丁基溴化铵相转移催化剂加入装有冷凝管、磁力搅拌器的四口烧瓶中，在氮气保护下开始搅拌，直至羟乙基磺酸钠完全溶于水中，得到溶液二。利用恒压滴定漏斗，在0.5～2h内匀速往溶液二中滴入25～35份高聚树枝状硅烷，在温度为90～110℃下反应8～12h后，停止反应，旋去水相，并加入5～15份无水硫酸钠干燥后，得到最终产品。

所述高聚树枝状硅烷的结构式为

其中Y为

式中A、B、C、D、E、F、G、H、I均可以被

再次取代m次，m≥0；R_F为CF₃(CF₂)_n-；n＝4～7；所述式中化合物的聚合度为500-2000。

当m＝0，n＝5，化合物的聚合物为1000-1500时，所述高聚树枝状硅烷的制备方法为：在烧瓶中放入45～55份溶剂乙腈、0.5～2份催化剂氯化铯、45～55份全氟烷基三氯硅烷和45～55份三氯乙烯基硅烷，不断搅拌，并将体系升温至110～130℃，反应6～10h后旋去溶剂，即得。

当m＝0时，反应方程式如下：

本发明利用α烯烃的硅氢加成，将羟乙基磺酸钠与特定的聚硅氯树枝状结构物质反应，得到多硅氯结构的磺酸钠盐，所述的磺酸钠盐中亲水性强的多硅氯结构配合-SO₃Na亲水性基团，能够进一步提高磺酸盐表面活性剂的亲水性。但是m的值不宜过大，过大的m值会使得链长过长，过长的碳链会减小物质的表面活性，影响产品的去污性能。

在一些优选的方案中，所述R₁＝-OCH₂CH₂-，R₂＝

时，其制备方法包括以下步骤：

S1、将45～55份溶剂DMF、0.5～2份催化剂氟化钾、45～55份异氰酸酯混合并在110～130℃下搅拌反应6～10h，旋去溶剂，即得三交联的异氰酸酯偶联剂；

S2、将25～35份羟乙基磺酸钠、35～45份1M氢氧化钠水溶液、0.05～0.2份氯铂酸催化剂、0.5～1.5份四丁基溴化铵相转移催化剂加入装有冷凝管、磁力搅拌器的四口烧瓶中，在氮气保护下开始搅拌，直至羟乙基磺酸钠完全溶于水中，得到溶液三；

S3、利用恒压滴定漏斗，在0.5～2h内匀速往溶液二中滴入25～35份三交联的异氰酸酯偶联剂，在温度为45～55℃下反应8～12h后，停止反应，旋去水相，并加入5～15份无水硫酸钠干燥后，得到最终产品。

反应方程式如下：

本发明人意想不到的发现，通过制备特定的封闭性的三交联异氰酸酯偶联剂，并以其为原料制备得到了一种磺酸盐类表面活性剂，能够提高最终制备得到的地毯纱线的亲水性。这可能是由于接枝了磺酸盐的表面活性剂表面张力和接触角均较小，属于亲水材料，将其与特定的二氧化钛、二氧化硅以及PP等熔融造粒形成复合磺酸盐，并将该钠盐添加到特定的含十二烷基苯磺酸钠、含氟酯、聚乙烯蜡以及丙纶树脂切片体系中，由于该物质端基为-OCH₃，其亲水性较强，结合亲水性强的磺酸基进一步改善了体系整体的亲水性。

本发明第二方面提供了所述磺酸盐类表面活性剂在地毯纱线中的应用，应用于制备地毯纱线。

所述地毯纱线的原料，按重量百分比计，为：本申请制备得到的磺酸盐类表面活性剂或熔融造粒本申请制备得到的磺酸盐表面活性剂0.1-5％、十二烷基苯磺酸钠0.1-2％、含氟酯0.1-5％、聚乙烯蜡0.1-2％、聚丙树脂切片补充余量至100％。

优选的，所述含氟酯为聚丙烯酸含氟酯流平剂。

优选的，所述聚丙烯酸含氟酯流平剂的固含量为100wt％。

在一些优选的方案中，所述含氟酯购买自方舟佛冈化学材料有限公司生产的EFKA3777。

优选的，所述聚乙烯蜡在150℃下的粘度为100-500cps，熔点为90-110℃；进一步优选的，所述聚乙烯蜡在150℃下的粘度为300cps，熔点为102℃。

在一些优选的方案中，所述聚乙烯蜡购买自合肥琦鸿高分子材料有限公司生产的聚乙烯蜡PE105。

优选的，所述聚丙树脂切片的拉伸屈服强度≥30MPa；进一步优选的，所述聚丙树脂切片的拉伸屈服强度≥36MPa。

在一些优选的方案中，所述聚丙树脂切片购买自兰港石化生产的聚丙烯BH。

优选的，所述熔融造粒本申请制备得到的磺酸盐表面活性剂的制备方法为：将95份本申请制备得到的磺酸盐表面活性剂，1份二氧化钛、1份二氧化硅以及3份聚丙烯(PP)，在1000℃下熔融造粒10h，即得熔融造粒本申请制备得到的磺酸盐表面活性剂。

优选的，所述二氧化钛的粒径＜10nm；进一步优选的，＜5nm。

优选的，所述二氧化钛为锐钛型二氧化钛。

所述二氧化钛的CAS号为13463-67-7。

优选的，所述二氧化钛购买自Aladdin，编号为T306008。

优选的，所述二氧化硅的粒径≤10mm；进一步优选的，为1-3mm。

所述二氧化硅的CAS号为7631-86-9。

优选的，所述二氧化硅购买乐研试剂，编号为1251388。

优选的，所述PP的熔融指数为1-10g/10min；进一步优选的，为4g/10min。

所述PP的CAS号为9003-07-0。

优选的，所述PP购买自Aladdin，编号为P110849。

所述地毯纱线的制备方法为：

将原料混炼、拉伸、冷却、卷绕，即得。

优选的，所述地毯纱线的制备方法为：

将制得的磺酸盐类表面活性剂与丙纶树脂切片经高速分散混合、双螺杆熔融挤出制得改性复合丙纶母粒。向三台螺杆挤出机的料斗中分别计量加入剩余原料，喷出三束纤维汇聚在一起形成纤维束，经拉伸辊拉伸后再进入膨化变形器，形成膨体纱。再经冷却定型网格，在纱线表面产生周期性束紧纱线的网格结，经卷绕机卷绕成筒纱，即得。

有益效果：

1、本发明将烯丙基磺酸盐与聚乙烯醇聚合成聚合物，做成功能性的亲水材料，并添加到含十二烷基苯磺酸钠、含氟酯、聚乙烯蜡以及丙纶树脂切片体系中，该种复配可有效改善体系的亲水性。

2、本发明利用α烯烃的硅氢加成，将羟乙基磺酸钠与特定的聚硅氯树枝状结构物质反应，得到多硅氯结构的磺酸钠盐，所述的磺酸钠盐中亲水性强的多硅氯结构配合-SO₃Na亲水性基团，能够进一步提高磺酸盐表面活性剂的亲水性。

3、本发明制备了封闭性的三交联异氰酸酯偶联剂，并以其为原料制备得到了一种磺酸盐类表面活性剂，该表面活性剂表面张力和水溶液在玻璃上的接触角均较小，属于亲水材料。

4、本发明分别选用不同的原料，通过加成聚合反应、硅氢加成反应、异氰酸酯偶联反应分别合成了几种不同的磺酸盐类表面活性剂，制备得到的磺酸盐表面活性剂由于含有特定的端基磺酸基，从而提高了体系整体的亲水性，且本发明制备得到的磺酸盐类表面活性剂与十二烷基苯磺酸钠、含氟酯、聚乙烯蜡以及丙纶树脂切片体系之间的相容性好，复配度高，共同制备得到的地毯纱线，不仅具有良好的亲水性，而且制备得到的产品易去污且抗污性能优异。

附图说明

图1为AATCC去污评级参照卡。

具体实施方式

实施例

实施例中所用原料均按重量份计。

实施例1

实施例1提供了一种磺酸盐类表面活性剂，其结构为R₂-R₁-SO₃Na，所述R₁＝-CH＝CH-CH₂-，R₂＝

所述磺酸盐类表面活性剂的制备方法为以下步骤：

将20份烯丙基磺酸钠、39份水、1份偶氮二异丁腈(CAS：78-67-1，阿拉丁生化，AR，98％)催化剂加入装有冷凝管、磁力搅拌器的四口烧瓶中，在氮气保护下开始搅拌，直至烯丙基磺酸钠完全溶于水中，得到溶液一。

将20份水、20份聚乙烯醇混合并溶解均匀得到聚乙烯醇水溶液，利用恒压滴定漏斗，在1h内匀速往溶液一中滴入聚乙烯醇水溶液，在温度为80℃下反应10h后，停止反应，旋去水相，并加入10份无水硫酸钠干燥后，得到最终产品。

反应方程式如下：

实施例2

实施例2提供了一种磺酸盐类表面活性剂，其结构为R₂-R₁-SO₃Na，所述R₁＝-OCH₂CH₂-，R₂＝

所述磺酸盐类表面活性剂的制备方法为以下步骤：

将30份羟乙基磺酸钠、39份1M氢氧化钠水溶液、0.1份氯铂酸催化剂、0.9份四丁基溴化铵相转移催化剂加入装有冷凝管、磁力搅拌器的四口烧瓶中，在氮气保护下开始搅拌，直至羟乙基磺酸钠完全溶于水中，得到溶液二。利用恒压滴定漏斗，在1h内匀速往溶液二中滴入30份高聚树枝状硅烷，在温度为100℃下反应10h后，停止反应，旋去水相，并加入10份无水硫酸钠干燥后，得到最终产品。

所述高聚树枝状硅烷的结构式为

其中Y为

式中A、B、C、D、E、F、G、H、I均被

再次取代m次，m＝0；R_F为CF₃(CF₂)_n-；n＝5；所述式中化合物的聚合度为1000-1500。

当m＝0，n＝5，化合物的聚合物为1000-1500时，所述高聚树枝状硅烷的制备方法为：在烧瓶中放入50份溶剂乙腈、1份催化剂氯化铯、50份全氟烷基三氯硅烷和50份三氯乙烯基硅烷，不断搅拌，并将体系升温至120℃，反应8h后旋去溶剂，即得。

当m＝0时，反应方程式如下：

实施例3

实施例3提供了一种磺酸盐类表面活性剂，其结构为R₂-R₁-SO₃Na，所述R₁＝-OCH₂CH₂-，R₂＝

所述磺酸盐类表面活性剂的制备方法为以下步骤：

S1、将50份溶剂DMF、1份催化剂氟化钾、50份异氰酸酯混合并在120℃下搅拌反应8h，旋去溶剂，即得三交联的异氰酸酯偶联剂；

S2、将30份羟乙基磺酸钠、39份1M氢氧化钠水溶液、0.1份氯铂酸催化剂、0.9份四丁基溴化铵相转移催化剂加入装有冷凝管、磁力搅拌器的四口烧瓶中，在氮气保护下开始搅拌，直至羟乙基磺酸钠完全溶于水中，得到溶液三；

S3、利用恒压滴定漏斗，在1h内匀速往溶液二中滴入30份三交联的异氰酸酯偶联剂，在温度为50℃下反应10h后，停止反应，旋去水相，并加入10份无水硫酸钠干燥后，得到最终产品。

反应方程式如下：

对比例1

对比例1提供了一种磺酸盐类表面活性剂，其结构为R₂-R₁，所述R₁＝-CH＝CH-CH₃，R₂＝

所述磺酸盐类表面活性剂的制备方法为以下步骤：

将59份水、1份偶氮二异丁腈催化剂、20份聚乙烯醇加入装有冷凝管、磁力搅拌器的四口烧瓶中混合并溶解均匀得到聚乙烯醇水溶液。开启加热，搅拌，升温至80℃后，将气体加料口伸入液面下，以鼓泡方式向体系中匀速通入20份丙烯(CAS：115-07-1；Sigma-Aldrich，AR，≥99％)气体。

通入完毕，在温度为80℃、氮气保护下反应10h后，停止反应，旋去水相，并加入10份无水硫酸钠干燥后，得到最终产品。

反应方程式如下：

对比例2

对比例2提供了一种磺酸盐类表面活性剂，其结构为R₂-R₁，所述R₁＝-OCH₂CH₃，R₂＝

所述磺酸盐类表面活性剂的制备方法为以下步骤：

将30份乙醇(CAS：64-17-5，阿拉丁生化，AR，95％)、39份1M氢氧化钠水溶液、0.1份氯铂酸催化剂、0.9份四丁基溴化铵相转移催化剂加入装有冷凝管、磁力搅拌器的四口烧瓶中，在氮气保护下开始搅拌，直至羟乙基磺酸钠完全溶于水中，得到溶液二。利用恒压滴定漏斗，在1h内匀速往溶液二中滴入30份高聚树枝状硅烷，在温度为100℃下反应10h后，停止反应，旋去水相，并加入10份无水硫酸钠干燥后，得到最终产品。

所述高聚树枝状硅烷的结构式为

其中Y为

式中A、B、C、D、E、F、G、H、I均被

当m＝0时，反应方程式如下：

对比例3

对比例3提供了一种磺酸盐类表面活性剂，其结构为R₂-R₁，所述R₁＝-OCH₂CH₂-，R₂＝

所述磺酸盐类表面活性剂的制备方法为以下步骤：

S2、将30份乙醇、39份1M氢氧化钠水溶液、0.1份氯铂酸催化剂、0.9份四丁基溴化铵相转移催化剂加入装有冷凝管、磁力搅拌器的四口烧瓶中，在氮气保护下开始搅拌，直至羟乙基磺酸钠完全溶于水中，得到溶液三；

反应方程式如下：

实施例4

实施例4提供了一种地毯纱线，所述地毯纱线的原料，按重量百分比计，为：实施例1制备得到的磺酸盐类表面活性剂1％、十二烷基苯磺酸钠0.5％、含氟酯1％、聚乙烯蜡0.5％、聚丙树脂切片补充余量至100％。

所述含氟酯为聚丙烯酸含氟酯流平剂。

所述聚丙烯酸含氟酯流平剂的固含量为100wt％。

所述含氟酯购买自方舟佛冈化学材料有限公司生产的EFKA3777。

所述聚乙烯蜡在150℃下的粘度为300cps，熔点为102℃。

所述聚乙烯蜡购买自合肥琦鸿高分子材料有限公司生产的聚乙烯蜡PE105。

所述聚丙树脂切片的拉伸屈服强度≥36MPa。

所述聚丙树脂切片购买自兰港石化生产的聚丙烯BH。

所述地毯纱线的制备方法为：

实施例5

实施例5提供了一种地毯纱线，具体实施方式同实施例4，不同点在于：所述地毯纱线的原料，按重量百分比计，为：实施例2制备得到的磺酸盐类表面活性剂1％、十二烷基苯磺酸钠0.5％、含氟酯1％、聚乙烯蜡0.5％、聚丙树脂切片补充余量至100％。

实施例6

实施例6提供了一种地毯纱线，具体实施方式同实施例4，不同点在于：所述地毯纱线的原料，按重量百分比计，为：熔融造粒本申请实施例3制备得到的磺酸盐表面活性剂1％、十二烷基苯磺酸钠0.5％、含氟酯1％、聚乙烯蜡0.5％、聚丙树脂切片补充余量至100％。

所述熔融造粒本申请实施例3制备得到的磺酸盐表面活性剂的制备方法为：将95份本申请实施例3制备得到的磺酸盐表面活性剂，1份二氧化钛、1份二氧化硅以及3份聚丙烯(PP)，在1000℃下熔融造粒10h，即得熔融造粒本申请实施例3制备得到的磺酸盐表面活性剂。

所述二氧化钛的粒径＜5nm。

所述二氧化钛为锐钛型二氧化钛。

所述二氧化钛的CAS号为13463-67-7。

所述二氧化钛购买自Aladdin，编号为T306008。

所述二氧化硅的粒径为1-3mm。

所述二氧化硅的CAS号为7631-86-9。

所述二氧化硅购买乐研试剂，编号为1251388。

所述PP的熔融指数为4g/10min。

所述PP的CAS号为9003-07-0。

所述PP购买自Aladdin，编号为P 110849。

对比例4

对比例4提供了一种地毯纱线，具体实施方式同实施例4，不同点在于：所述地毯纱线的原料，按重量百分比计，为：对比例1制备得到的磺酸盐类表面活性剂1％、十二烷基苯磺酸钠0.5％、含氟酯1％、聚乙烯蜡0.5％、聚丙树脂切片补充余量至100％。

对比例5

对比例5提供了一种地毯纱线，具体实施方式同实施例5，不同点在于：所述地毯纱线的原料，按重量百分比计，为：对比例2制备得到的磺酸盐类表面活性剂1％、十二烷基苯磺酸钠0.5％、含氟酯1％、聚乙烯蜡0.5％、聚丙树脂切片补充余量至100％。

对比例6

对比例6提供了一种地毯纱线，具体实施方式同实施例6，不同点在于：所述地毯纱线的原料，按重量百分比计，为：熔融造粒本申请对比例3制备得到的磺酸盐表面活性剂1％、十二烷基苯磺酸钠0.5％、含氟酯1％、聚乙烯蜡0.5％、聚丙树脂切片补充余量至100％。

所述熔融造粒本申请对比例3制备得到的磺酸盐表面活性剂的制备方法为：将95份本申请对比例3制备得到的磺酸盐表面活性剂，1份二氧化钛、1份二氧化硅以及3份聚丙烯(PP)，在1000℃下熔融造粒10h，即得熔融造粒本申请实施例3制备得到的磺酸盐表面活性剂。

1、表面活性剂的表面活性测试

表面张力测试方法(铂金板法)：当铂金板感测浸入到被测液体后，铂金板周围就会受到表面张力的作用，液体的表面张力会将铂金板尽量地往下拉。当液体表面张力及其他相关的力与平衡力达到均衡时，感测铂金板就会停止向液体内部浸入。这时候，仪器的平衡感应器就会测量浸入深度，并将它转化为液体的表面张力值。

铂金板法是用24mm×10mm×0.1mm的铂金板，表面进行喷砂粗化处理，为的是更好地与被测液体润湿。测试时将铂金板轻轻地接触到液面(或界面)，由于液体表面张力的作用会将铂金板往下拉，当液体的表面张力及其他相关的力与仪器测试的反向的力达到平衡时，测试值就稳定不变，如果是蒸馏水、乙醇等纯物质，整个测试过程最快只有几秒钟。

取实施例1产品，配制为10％、1％、0.5％、0.1％、0.05％、0.01％水溶液，测其表面张力如表1：

表1

浓度/％	表面张力(mN/N)
		0.01	25.64
0.05	20.63
		0.1	17.35
0.5	17.33
		1	17.32
10	17.32

从表1中可以看出，随着溶液浓度的升高，溶液的表面张力降低，在浓度高于0.1％时，再提高溶液的浓度，溶液的表面张力没有明显变化，说明对于这一系列产品，0.1％为其临界胶束浓度。

将实施例1～3、对比例1～3产品配制成0.1％水溶液，分别测其表面张力，结果如表2：

表2

样品	表面张力(mN/N)
		实施例1	17.35
实施例2	19.24
		实施例3	18.34
对比例1	25.69
		对比例2	30.65
对比例3	28.94

从表2中可以看出，实施例1～3表面张力均为20mN/N以下，都属于亲水材料，且随着碳链的增长，表面张力也随之增加，说明增长碳链会减小物质的表面活性，而分别对比对比例1～3，在物质端基没有磺酸基团时，物质的表面张力明显增大，表面活性/亲水性明显减弱。

同样，将实施例1～3、对比例1～3产品配制成0.1％水溶液，并涂敷于玻璃片上，分别测得水滴在涂敷后的玻璃片上的接触角，记录如表3：

表3

接触角越小，说明涂敷物质的亲水性越好，表面活性越强。从表3中可以看出，这几种表面活性剂涂敷后玻璃的接触角数据显示的规律同表面张力，失去磺酸基团后，对比例1～3基本失去了亲水能力，应用于地毯纱线后，也不会拥有易去污的能力。

2、地毯纱线去污性测试方法

易去污实质是评价织物的净洗性，评价洗涤后将污物从织物清除的难易程度。一般采用人工污染布或衬衣领类的天然污染布的方法进行。用洗涤剂、表面活性剂或净洗剂、有机溶剂将污物去除，观察其残留情况。通常的评价方法有洗衣机法、Rando试验机法以及污垢去除法。AATCC 130和FZ/T 10012去污测试的方法属于污垢去除法。

本专利使用AATCC 130-2000易去污测试方法，该测试主要是测量织物经洗涤后油污清除的能力。测试时，将实施例4-6和对比例4-6的地毯纱线分别制成38*38cm大小的样品，每个实施例制两块，在温度21±1℃，相对湿度65±2％条件下调湿4小时后，平放在单层的AATCC吸水纸上，用滴管滴5滴(约0.2ml)玉米油于样品表面，用3*3inch(7.6*7.6cm)的玻璃纸覆盖在油污部位，再用5.0±0.1lb(2.268±0.045kg)的重锤压在玻璃纸上放置60±5s，然后移开重锤，丢弃玻璃纸。需注意经油污处理的样布不能相互接触以转移污点。

在弄污后20±5min内将样品放在洗涤用洗衣机中，按照样品材质选择洗涤温度进行洗涤。洗涤时使用高水位，加100±1g洗涤剂于洗衣机中，放入陪洗布使总荷重为4.00±0.15lb。每台洗衣机每次测试最多的样布数量为30块。将洗衣机设定在Normal档，运行12min测试时间后完成。取出所有陪洗布和样布放入干衣机。将干衣机设定为Normal档，设定45min或至烘干为止。

烘干后立即取出样布，平放以防止皱折，然后在4小时内，将样品与评级卡(图1所示是一种AATCC去污评级参照卡，5级(5.0)表示去污效果最好，1级(1.0)表示去污效果最差)对照评级。每块织物各做两次评定，取四个结果的平均值作为最后结果。报告结果时需说明使用的何种评级卡、水洗程序、采用的油类型，也需说明水的硬度、陪洗布类型、洗涤剂类型和所使用的洗衣机和干衣机。结果等级由1到5级，级数越高表示其油污残留越少，即去污性越佳；级数越小表示油污残留越多，即去污性差。

将实施例4～6、对比例4～6进行去污性能测试，得到结果如表4所示：

表4

样品	AATCC去污评级
		实施例4	5
实施例5	4
		实施例6	5
对比例4	4
		对比例5	2
对比例6	3

从表4可以看出，将对比例和实施例一一对应数据发现，含磺酸盐基团的产品制得的地毯纱线较不含该种基团的去污性能好，且随着碳链的增加，产品的去污性能变差。

Claims

1.一种磺酸盐类表面活性剂，其特征在于，其结构为R₂-R₁-SO₃Na，其中R₁＝-OCH₂CH₂-、-CH＝CH-CH₂-中的一种；其中醚键及烯烃键一端接R₂，另一端接-SO₃Na；

(其中Y为

式中A、B、C、D、E、F、G、H、I均可以分别被Y再次取代m次，或者接R₁；其中m≥0；R_F为CF₃(CF₂)_n-；n＝4～7；所述式中化合物的聚合度为500-2000)、

中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种磺酸盐类表面活性剂，其特征在于，R₁＝-CH＝CH-CH₂-，

3.根据权利要求1所述的一种磺酸盐类表面活性剂，其特征在于，R₁＝-OCH₂CH₂-，

4.根据权利要求1所述的一种磺酸盐类表面活性剂，其特征在于，R₁＝-OCH₂CH₂-，

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的磺酸盐类表面活性剂的应用，其特征在于，应用于制备地毯纱线。

6.根据权利要求5所述的一种磺酸盐类表面活性剂的应用，其特征在于，所述地毯纱线的原料，按重量百分比计，为：权利要求1-4任一项所述的磺酸盐类表面活性剂或熔融造粒权利要求1-4任一项所述的磺酸盐表面活性剂0.1-5％、十二烷基苯磺酸钠0.1-2％、含氟酯0.1-5％、聚乙烯蜡0.1-2％、聚丙树脂切片补充余量至100％。

7.根据权利要求6所述的一种磺酸盐类表面活性剂的应用，其特征在于，所述聚乙烯蜡在150℃下的粘度为100-500cps，熔点为90-110℃。

8.根据权利要求6所述的一种磺酸盐类表面活性剂的应用，其特征在于，所述聚丙树脂切片的拉伸屈服强度≥30MPa。

9.根据权利要求6所述的一种磺酸盐类表面活性剂的应用，其特征在于，所述熔融造粒权利要求1-4任一项所述的磺酸盐表面活性剂的制备方法为：将92-98份权利要求1-4任一项所述的磺酸盐表面活性剂、0.5-2份二氧化钛、0.5-2份二氧化硅以及1-5份聚丙烯(PP)，在900-1200℃下熔融造粒8-12h，即得熔融造粒本申请制备得到的磺酸盐表面活性剂。

10.根据权利要求6-9任一项所述的一种磺酸盐类表面活性剂的应用，其特征在于，所述地毯纱线的制备方法为：将原料混炼、拉伸、冷却、卷绕，即得。