CN117659216A - 一种生产聚季铵盐-10的方法 - Google Patents
一种生产聚季铵盐-10的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117659216A CN117659216A CN202311631934.0A CN202311631934A CN117659216A CN 117659216 A CN117659216 A CN 117659216A CN 202311631934 A CN202311631934 A CN 202311631934A CN 117659216 A CN117659216 A CN 117659216A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyquaternium
- reaction
- parts
- washing
- filtering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 37
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 22
- LTVDFSLWFKLJDQ-UHFFFAOYSA-N α-tocopherolquinone Chemical compound CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)(O)CCC1=C(C)C(=O)C(C)=C(C)C1=O LTVDFSLWFKLJDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000011033 desalting Methods 0.000 claims abstract description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 37
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 30
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 8
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PUVAFTRIIUSGLK-UHFFFAOYSA-M trimethyl(oxiran-2-ylmethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC1CO1 PUVAFTRIIUSGLK-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003384 small molecules Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000002453 shampoo Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical class [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 231100000344 non-irritating Toxicity 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B15/00—Preparation of other cellulose derivatives or modified cellulose, e.g. complexes
- C08B15/05—Derivatives containing elements other than carbon, hydrogen, oxygen, halogens or sulfur
- C08B15/06—Derivatives containing elements other than carbon, hydrogen, oxygen, halogens or sulfur containing nitrogen, e.g. carbamates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种聚季铵盐‑10及生产聚季铵盐‑10的方法，包括如下步骤：通过除盐法在异丙醇中将醚化剂3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵和碱液反应生成并析出的氯化钠固体过滤除去后，与羟乙基纤维素反应，经洗涤、过滤，通过电导率法准确判断洗涤终点，再经干燥、粉碎即得聚季铵盐‑10产品。本发明生产聚季铵盐‑10的方法明显减少了反应过程中的杂质盐含量，减少了设备的腐蚀风险，减少了洗涤时的溶剂用量，明确了洗涤终点的判断，提高了后处理及生产效率，适于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产聚季铵盐-10的方法，属于天然纤维素衍生物领域。
背景技术
聚季铵盐-10是一种由羟乙基纤维素经季铵化改性后获得的产品，其既具备季铵盐类的阳离子性能，又具备纤维素类良好的成膜性和水溶性，主要用于各类洗发、护发等个人护理品上，提供独特的抗静电性、梳理性和修复性等性能。聚季铵盐-10类产品属于天然高分子衍生物，对人体无毒、无刺激性，少量添加于洗发水中即可发挥明显作用，目前广泛用于市面上的各品类洗发水产品中，其中也包括目前市面上较受欢迎的透明洗发水和无硅油洗发水。
聚季铵盐-10的生产是在醇水溶液体系下加入羟乙基纤维素、碱液以及阳离子醚化剂在一定温度及时间下进行醚化反应，加入适量酸调整体系至弱酸性后停止反应，再经洗涤、干燥和粉碎等后处理后获得成品。
但在目前制备聚季铵盐-10类产品的生产工艺中，会在反应中引入额外的氯离子，增加腐蚀风险，或者采用新型醚化剂环氧丙基三甲基氯化铵，存在易失活、难储存，使用时会极大增加生产成本的问题。此外，获得的产品品质不稳定。因此，需要寻找一种新的工艺以解决醚化剂额外引入的氯离子问题，并能达到稳定产品品质、节省洗涤溶剂和减少生产成本的目的，希望能通过新工艺来解决现有技术中存在的各种不足。
发明内容
为克服现有工艺的缺陷，本发明提供了一种聚季铵盐-10的生产新方法，该工艺能够减少反应过程中氯化钠杂质的含量、减少后处理中洗涤剂的用量、能快速标定洗涤终点，以达到稳定产品品质、减少生产成本的目的。
本发明的另一方面，提供一种前述方法生产的聚季铵盐-10产品。
为实现以上发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种生产聚季铵盐-10的方法，包括如下步骤：
(1)除盐：惰性气体环境下向反应器内加入溶剂，在搅拌条件下将阳离子醚化剂和微过量的碱液加入其中，搅拌至反应体系中逐渐产生白色颗粒状氯化钠固体，将白色固体过滤后保留反应液；
(2)向步骤(1)的反应液中加入羟乙基纤维素，并进行反应，反应完成后加入终止剂停止反应；
(3)将步骤(2)所得反应产物过滤，反复洗涤、再过滤，并使用电导率仪监测洗涤后的滤液的电导率至300-350μS/cm时即为洗涤终点，将过滤所得物质经干燥、粉碎即得聚季铵盐-10产品。
一些具体的实施方案中，所述的溶剂为小分子醇，例如乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇等，优选为异丙醇；和/或
所述阳离子醚化剂为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、环氧丙基三甲基氯化铵，含卤素季铵盐或环氧季铵盐中的任一种，优选为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵；和/或
所述终止剂为酸类终止剂，例如盐酸、甲酸、醋酸等，优选为乙酸。
一些具体的实施方案中，所述3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为质量浓度1～69wt％的水溶液，优选为69wt％；和/或
所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾的水溶液或氨水中的任一种，优选质量浓度为10-30wt％，优选为13wt％。
一些具体的实施方案中，以羟乙基纤维素用量为1份计，步骤(1)中的溶剂用量为6-8份，阳离子醚化剂用量为0.8-1.1份，碱液用量为1.3-1.7份；
优选地，步骤(1)在常温常压下进行。
一些具体的实施方案中，步骤(2)所述反应，反应温度为40～60℃，反应时间为4-6h。
一些具体的实施方案中，步骤(2)中乙酸的用量为0.05-0.07份，以羟乙基纤维素用量为1份计。
一些具体的实施方案中，步骤(3)所述洗涤，采用质量浓度为80wt％的异丙醇水溶液。
一些具体的实施方案中，所述80％异丙醇水溶液用量为8-10份，以羟乙基纤维素用量为1份计。
本发明的另一方面，所述的聚季铵盐-10产品为高氮含量聚季铵盐-10，氮含量为1.5-2.2wt％。
一些具体的实施方案中，所述的聚季铵盐-10产品中钠离子含量<1wt％，游离氯离子含量<5.5wt％。
与现有技术相比，本发明具有如下的突出优点及有益效果：
本发明通过采用除盐法解决了使用性质稳定、成本更低的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵等作为醚化剂时而额外引入的氯化钠杂质的问题，使用此新工艺可除去大部分的氯化钠，减少了设备腐蚀风险，并且因前期的预除盐使得后处理中洗涤时的洗涤剂用量减少，节约了生产成本。本发明使用了电导率法来确定后处理洗涤时的洗涤终点，该方法简便且稳定可靠，能减少额外的洗涤剂消耗，提高了生产效率。
本发明的聚季铵盐-10产品中钠离子含量<1wt％，游离氯离子含量<5.5wt％。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面的实施例将对本发明所提供的方法予以进一步的说明，但本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明的权利要求范围内其他任何公知的改变。
本发明的方法巧妙地采用除盐法预先除去因3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵等作为醚化剂而额外引入的大部分氯化钠杂质。以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵等作为醚化剂为例，除盐法的原理是将3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵与微过量的氢氧化钠水溶液在在大量异丙醇的分散下反应，使其生成活性组分环氧丙基三甲基氯化铵与杂质氯化钠，活性组分季铵盐在醇水体系中会优先溶于水中并使体系分层，也会有部分季铵盐溶于异丙醇中，而氯化钠并不溶于异丙醇，且在水中溶解度远低于季铵盐，因此在一定的醇水配比下，当季铵盐在水中饱和溶解后会迫使氯化钠析出，通过过滤可以除去体系中大部分的氯化钠。同时，微过量的氢氧化钠使体系呈中性至弱碱性，活性组分环氧丙基三甲基氯化铵在这种条件下较为稳定可以接着用于下一步的醚化反应。
本发明还首创性地引入电导率法快速标定后处理洗涤阶段中的洗涤终点，其原理就是洗涤主要针对的生产过程中杂质为氯化钠、季铵盐等盐类杂质，杂质含量的多少会引起洗涤滤液中电导率的变化，通过监测与标定电导率的变化可以判断洗涤终点。
示例性地，本发明的一种生产聚季铵盐-10的方法，包括如下步骤：
(1)除盐：常温常压下及惰性气体环境下加入异丙醇，在搅拌条件下将醚化剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和碱液同时并均匀地加入，搅拌10-15分钟后反应体系中会逐渐产生白色颗粒状氯化钠固体，将白色固体过滤后保留反应液；
(2)向步骤(1)的反应液中加入羟乙基纤维素，于40～60℃(例如45℃、50℃、55℃等)下反应4-6h，例如4.5h、5h、5.5h等，反应完成后加入乙酸停止反应；
(3)将步骤(2)所得物质过滤，用质量浓度为80wt.％的异丙醇水溶液洗涤、过滤2-3次，使用电导率仪对洗涤后的滤液测试电导率至300-350μS/cm(例如300μS/cm、310μS/cm、320μS/cm、330μS/cm、340μS/cm、350μS/cm等)时即为洗涤终点，再将过滤所得物质经干燥、粉碎即得聚季铵盐-10产品。
其中，过滤、干燥、粉碎均为本领域常规技术，本发明没有特别的限制，可以参考现有技术。具体地，例如干燥的干燥温度为60-100℃，干燥时间为2-8小时。
本发明中，所述的阳离子醚化剂优选为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的69wt％水溶液，碱液优选为13wt％氢氧化钠水溶液。
本发明中，以羟乙基纤维素用量为1份计，步骤(1)中的异丙醇用量为6-8份，例如6.5份、7份、7.5份等，3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵用量为0.8-1.1份，例如0.9份、1份、1.05份等，碱液用量为1.3-1.7份，例如1.4份、1.5份、1.6份等。
本发明中，步骤(2)所述的乙酸用量为0.05-0.07份，例如0.06份，以羟乙基纤维素用量为1份计。
本发明中，步骤(3)所述的80％异丙醇水溶液用量为8-10份，例如9份。
本发明中，步骤(3)所述的产品为高氮含量聚季铵盐-10，氮含量为1.5-2.2wt％，钠离子含量<1wt％，游离氯离子含量<5.5wt％。
下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明。这些实施例仅用于说明本发明，但发明的实施方式不限于此。
实施例和对比例中电导率测试使用电导率仪，取洗涤后过滤的滤液进行测定，洗涤终点的判定标准依据产品洗涤干净时的滤液电导率(300-350μS/cm)为依据，此时干净产品中应为钠离子含量<1％，游离氯离子含量4.4％-5.5％。
产品中钠离子(NF T90-048-1999)及氯离子(GB 11897-1989)测试均需将产品溶于水制成2％质量浓度的水溶液进行测试。
产品中氮含量(质量百分含量)参照GB/T 22427.10-2008进行测定。
实施例1
以羟乙基纤维素用量为1份，常温常压下及惰性气体环境下加入6份异丙醇，在搅拌条件下将0.8份3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵醚化剂和1.3份15wt％的氢氧化钠水溶液同时并均匀地加入，搅拌10分钟后反应体系中会逐渐产生白色颗粒状氯化钠固体，将白色固体过滤后保留反应液，向反应液中加入1份羟乙基纤维素，于40℃下反应6h，反应完成后加入0.05份乙酸停止反应，将所得物质过滤，用8份质量浓度为80％的异丙醇水溶液洗涤、过滤2次，使用电导率仪对洗涤后的滤液测试得电导率为343μS/cm时。将过滤所得物质经干燥、粉碎即得钠离子含量0.7％，游离氯离子含量4.8％，氮含量为1.8％的聚季铵盐-10产品。
实施例2
以羟乙基纤维素用量为1份，常温常压下及惰性气体环境下加入8份异丙醇，在搅拌条件下将1.1份3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵醚化剂和1.7份15wt％的氢氧化钠水溶液同时并均匀地加入，搅拌15分钟后反应体系中会逐渐产生白色颗粒状氯化钠固体，将白色固体过滤后保留反应液，向反应液中加入1份羟乙基纤维素，于60℃下反应4h，反应完成后加入0.07份乙酸停止反应，将所得物质过滤，用10份质量浓度为80％的异丙醇水溶液洗涤、过滤3次，使用电导率仪对洗涤后的滤液测试得电导率为305μS/cm时，将过滤所得物质经干燥、粉碎即得钠离子含量0.7％，游离氯离子含量4.5％，氮含量为1.9％的聚季铵盐-10产品。
实施例3
以羟乙基纤维素用量为1份，常温常压下及惰性气体环境下加入8份异丙醇，在搅拌条件下将1.1份3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵醚化剂和1.7份15wt％的氢氧化钠水溶液同时并均匀地加入，搅拌15分钟后反应体系中会逐渐产生白色颗粒状氯化钠固体，将白色固体过滤后保留反应液，向反应液中加入1份羟乙基纤维素，于60℃下反应4h，反应完成后加入0.07份乙酸停止反应，将所得物质过滤，用5份质量浓度为80％的异丙醇水溶液洗涤、过滤3次，使用电导率仪对洗涤后的滤液测试得电导率为340μS/cm时，将过滤所得物质经干燥、粉碎即得钠离子含量0.7％，游离氯离子含量4.7％，含量为1.9％的聚季铵盐-10产品。
实施例4
以羟乙基纤维素用量为1份，常温常压下及惰性气体环境下加入8份异丙醇，在搅拌条件下将1.1份3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵醚化剂和1.7份15wt％的氢氧化钠水溶液同时并均匀地加入，搅拌15分钟后反应体系中会逐渐产生白色颗粒状氯化钠固体，将白色固体过滤后保留反应液，向反应液中加入1份羟乙基纤维素，于60℃下反应4h，反应完成后加入0.07份乙酸停止反应，将所得物质过滤，用5份质量浓度为80％的异丙醇水溶液洗涤、过滤5次，使用电导率仪对洗涤后的滤液测试得电导率为346μS/cm时，将过滤所得物质经干燥、粉碎即得钠离子含量0.8％，游离氯离子含量4.7％，含量为1.9％的聚季铵盐-10产品。
对比例1
以羟乙基纤维素用量为1份，常温常压下及惰性气体环境下加入6份异丙醇，在搅拌条件下加入1份羟乙基纤维素，然后将1.3份15wt％的氢氧化钠水溶液和0.8份3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵醚化剂加入并搅拌，于40℃下反应6h，反应完成后加入0.05份乙酸停止反应，将所得物质过滤，用8份质量浓度为80％的异丙醇水溶液洗涤、过滤2次，使用电导率仪对此时滤液测试得电导率为830μS/cm，将过滤所得物质经干燥、粉碎即得钠离子含量2.3％，游离氯离子含量9.5％，含量为1.8％聚季铵盐-10产品。
对比例2
以羟乙基纤维素用量为1份，常温常压下及惰性气体环境下加入8份异丙醇，在搅拌条件下加入1份羟乙基纤维素，然后将1.7份15wt％的氢氧化钠水溶液和1.1份3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵醚化剂加入并搅拌，于60℃下反应4h，反应完成后加入0.07份乙酸停止反应，将所得物质过滤，用10份质量浓度为80％的异丙醇水溶液按常规洗涤手段洗涤、过滤3次，使用电导率仪对此时滤液测试得电导率为721μS/cm，将过滤所得物质经干燥、粉碎即得钠离子含量1.9％，游离氯离子含量9.0％，含量为1.9％聚季铵盐-10产品。
综上可得，由实施例1-2和对比例1-2可得，当使用除盐法生产聚季铵盐-10产品时，所需洗涤次数明显少于不使用除盐法所得产品，意味着生产所得粗产品杂质盐明显更少，该工艺可显著减少洗涤溶剂的消耗和后处理时间，减少了生产成本。此外，通过实施例1和对比例1可看出，该工艺通过使用电导率法可确实找到后处理洗涤时的洗涤终点，并且方法简便可靠，可直接使用电导率数值判断洗涤终点，该方法能有效提高生产效率。
Claims (10)
1.一种生产聚季铵盐-10的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)除盐：惰性气体环境下向反应器内加入溶剂，在搅拌条件下将阳离子醚化剂和微过量的碱液加入其中，搅拌至反应体系中逐渐产生白色颗粒状氯化钠固体，将白色固体过滤后保留反应液；
(2)向步骤(1)的反应液中加入羟乙基纤维素，并进行反应，反应完成后加入终止剂停止反应；
(3)将步骤(2)所得反应产物过滤，反复洗涤、再过滤，并使用电导率仪监测洗涤后的滤液的电导率至300-350μS/cm时即为洗涤终点，将过滤所得物质经干燥、粉碎即得聚季铵盐-10产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的溶剂为小分子醇，优选为异丙醇；和/或
所述阳离子醚化剂为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、环氧丙基三甲基氯化铵，含卤素季铵盐或环氧季铵盐中的至少任一种，优选为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵；和/或
所述终止剂为酸类终止剂，优选为乙酸。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为质量浓度1～69wt％的水溶液，优选为69wt％；和/或
所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钾的水溶液或氨水中的任一种，优选质量浓度为10-30wt％，优选为13wt％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，以步骤(2)中的羟乙基纤维素用量为1份计，步骤(1)中的溶剂用量为6-8份，阳离子醚化剂用量为0.8-1.1份，碱液用量为1.3-1.7份；
优选地，步骤(1)在常温常压下进行。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述反应，反应温度为40～60℃，反应时间为4-6h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中终止剂的用量为0.05-0.07份，以羟乙基纤维素用量为1份计。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述洗涤，采用质量浓度为80wt％的异丙醇水溶液。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述80％异丙醇水溶液用量为8-10份，以羟乙基纤维素用量为1份计。
9.权利要求1-8任一项所述的方法生产的聚季铵盐-10，其特征在于，所述的聚季铵盐-10为高氮含量聚季铵盐-10，氮含量为1.5-2.2wt％。
10.根据权利要求9所述的聚季铵盐-10，其特征在于，所述的聚季铵盐-10中钠离子含量<1wt％，游离氯离子含量≤5.5wt％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311631934.0A CN117659216A (zh) | 2023-12-01 | 2023-12-01 | 一种生产聚季铵盐-10的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311631934.0A CN117659216A (zh) | 2023-12-01 | 2023-12-01 | 一种生产聚季铵盐-10的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117659216A true CN117659216A (zh) | 2024-03-08 |
Family
ID=90067463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311631934.0A Pending CN117659216A (zh) | 2023-12-01 | 2023-12-01 | 一种生产聚季铵盐-10的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117659216A (zh) |
-
2023
- 2023-12-01 CN CN202311631934.0A patent/CN117659216A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| MX2012011330A (es) | Carboximetilcelulosa nueva viscosidad alta y metodo de preparacion. | |
| US4579943A (en) | Cellulose derivative excellent in liquid absorbing property, process for preparing same and structure containing same | |
| CN111363064B (zh) | 一种高取代度和高分子量的羧甲基壳聚糖的制备方法 | |
| JP2000513042A (ja) | 反応性セルロース及びその製造方法 | |
| CA1171082A (en) | Preparation of cmc with improved substituent uniformity using borax | |
| CN117659216A (zh) | 一种生产聚季铵盐-10的方法 | |
| US6960660B2 (en) | Water-soluble cellulose ether having improved filtering characteristics and selection method | |
| JPS6134004A (ja) | 新規カチオン化キチンの製造方法 | |
| CN114746452B (zh) | 生产阳离子化纤维素的方法和阳离子化纤维素 | |
| JPH0157958B2 (zh) | ||
| JP3787459B2 (ja) | カチオン化ヒドロキシアルキルセルロース及びその製造方法 | |
| CN113583147A (zh) | 无硼无醛羟烷基阳离子多糖制备技术 | |
| CN114441259A (zh) | 一种评价纤维素浆粕反应性能的方法及其应用 | |
| US6676739B2 (en) | Method for producing a cellulose solution in an aqueous amine oxide, said solution having an increased thermal stability | |
| JPH04149203A (ja) | キトサン誘導体、その製造方法及びそれよりなる洗剤用ビルダー及び保湿剤 | |
| CN114292340B (zh) | 一种制备聚季铵盐-10的方法 | |
| CN114213554A (zh) | 一种阳离子瓜尔胶的纯化方法 | |
| JP2635134B2 (ja) | ゲル化剤 | |
| JPS624043B2 (zh) | ||
| CN115594779A (zh) | 一种羟丙基伽马环糊精的制备方法 | |
| CN109734817B (zh) | 一步合成水溶性醋酸纤维素的方法 | |
| JP2521764B2 (ja) | 低分子化キトサンの製造方法 | |
| JPS6044502A (ja) | セルロ−ス誘導体及びその製造方法 | |
| CN115852700A (zh) | 一种hkust-1/羧甲基粘胶复合抗菌纤维的制备方法 | |
| JPH10298823A (ja) | セルロースアセテート繊維の紡糸原液とその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |