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《江南大学》 2012年
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酯季铵盐型阳离子表面活性剂的合成及性能研究

魏小桥  
【摘要】:以获得具有良好生物降解性能和柔软性能的阳离子表面活性剂为目的,本论文通过两种不同方法成功合成出三种不同类型的双长链酯季铵盐阳离子表面活性剂,考察了其乳液的稳定性能及其作为织物柔软剂对织物白度、表面性能、弯曲度和折皱回复角的影响。 以硬脂酸(sTA)和N一甲基二乙醇胺(MDtlA)为原料,通过脱水酯化生成酯胺,再与硫酸二甲酯(DMS)甲基化反应合成出高含量的硬脂酸二乙醇胺双酯季铵盐(EQDMS),采用1R和ESI-MS等手段对酯胺和EQdMS进行了结构表征。通过正交实验优化酯胺反应条件:催化剂为对甲基苯磺酸,物料比n(STA):n(MDEA)=1.9:l,反应温度190℃,反应时间9h。经过HPILc对最佳反应条件下的酯胺产物进行分析,得出该产物为单、双酯胺的混合物,双酯胺质量含量为84.36%。 以MDEA和溴乙烷为原料,通过烷基化反应生成带有两个羟乙基的中间体双羟乙基溴化铵(DHAB),再与硬脂酰氯反应合成出只含有双长链的酯季铵盐(EQI)AB),采用IR、ESI-MS和1H—NMR等手段对中间体DPIAB和产物EQDAB进行了结构表征。用单因素实验优化DHAB的烷基化反应条件:物料摩尔比n(MDEA):n(溴乙烷)=1:1.3,反应温度42℃,反应时间4h.利用乙醇一丙酮混合溶剂提纯后的EQDAB,活性物质量含量高达92%,收率在95%以上。 采用类似EQDAB的合成方法,以N,N.二甲基乙醇胺(DMEA)和溴代十六烷为原料通过烷基化反应生成带有一个羟乙基的中间体单羟乙基溴化铵(sHAB),再与硬脂酰氯反应合成出含有长链烷基酯基酯季铵盐(EQsAB),采用IR、ESI-MS和1H-NMR等手段对中间体sHAB和产物EQsAB进行了结构表征。用单因素实验优化s卜lAB的烷基化反应条件:物料摩尔比n(DMEA):n(溴乙烷)=l:112,反应温度85℃,反应时间5h。利用乙醇一丙酮混合溶剂提纯后的EQsAB,活性物质量含量高达95%,收率在98%以上。对所合成的三种酯季铵盐以及D1821进行乳化,分别配置成质量含量10%的柔软剂,测定了它们的稳定性能及对纯棉织物的柔软性效果,结果表明: (1)四种柔软剂乳液的机械稳定性及耐热稳定性比较好,在酸性条件(pH6)下酯季铵盐乳液的稳定性较好,在弱碱条件下(ptI=7~9)开始出现浑浊现象,在强碱条件下(pH9)出现分层现象; (2)四种柔软剂对织物白度和织物表面性能都有不同程度的影响。经过柔软处理后的纯棉布的白度都有所下降,其中经EQsAB处理后的白度变化值最大,为-1.98, E()DMS的影响最小为.1.03;经过柔软处理后的纯棉布的表面性能都有所增加,其动摩擦系数大小顺序为:D182lEQI)ABEQsABEQDMs; (3)对织物柔软性能,即弯曲度和折皱回复角,影响最大的是D1821,作为酯季铵盐的三种柔软剂其综合优良顺序为:EQI)ABEQsABEQDMS。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TQ423.12

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【参考文献】
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