一种咪唑啉型表面活性剂的制备及性能研究.docx

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一种咪唑啉型表面活性剂的制备及性能研究

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摘要：咪唑啉型表面活性剂是与氨基酸型表面活性剂并列使用且广泛的两性表面活性剂。它广泛应用于医药、纺织、化工、日用化学品等领域。是性能优良的抗静电剂、柔软剂、调理剂、发泡剂、乳化剂、杀菌剂、金属缓蚀剂。

关键词：

咪唑啉型表面活性剂是近30年来发展较为迅速的一类新型表面活性剂。由于特殊的结构,使其衍生物对某些物体有优良的润湿性、渗透性、柔软性和抗静电性。近年来,在纺织品的后处理中被广泛用作匀染剂和柔软剂。由咪唑啉衍生物开发的柔软剂对织物有较好的再润湿性和杭静电性,并赋予织物较好的质感。特别是在阳离子柔软剂配方中加入咪唑啉衍生物可减少阳离子在织物纤维间堵塞,增加织物的渗透性。两性咪唑啉表面活性剂与阴离子、非离子表面活性剂具有优良的配伍性。

一、实验

1.主体组分的制备。柔软剂主体组分MA是一种间接连接型咪唑啉阳离子表面活性剂.该物质是通过对1一氨乙基一2-十一烷基咪唑啉进行经甲基化后再与尿素缩合而成的改性产物。该产物外观呈浅黄色固体,为弱阳离子并兼有非离子性特性。对棉及涤棉的接触角较小,故润湿性能优良,其cMc为1.98x10-1g/L,改性后的咪唑啉表面活性剂具有较高的表面活性。

2.乳化剂的选择。改性后的咪唑啉衍生物是一种间接连接型阳离子的油溶性表面活性剂。为使用方便,需选择适合的乳化剂,通过复配使乳化后的产品具有良好的低温分散性、较好的稳定性以及低泡沫性,并具有非离子特性。根据柔软剂的应用特性和被乳化物的结构特征,主乳化剂应选择与被乳化物结构相近的非离子型复合表面活性剂;辅助乳化剂选择能增强复配体系的分散性、乳化性、渗透性的非离子表面活性剂。

3.乳化。先用适量的水将乳化剂和MA单体分别加热溶化后混合,用搅拌器不断搅拌,加足计算量的水,保持搅拌lh后出料。

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应用。应用实验中选取棉、涤棉和亚麻三种织物。为了便于考察MA柔软剂,选择2#柔软剂与脂肪酞胺型的HRQ和烷基咪唑啉阳离子型的ls两种商品柔软剂进行对比试验。（1）工艺条件。l)柔软整理工艺

整理温度20-60℃

浴比1；20

2#柔软剂7%

整理方式一浸一轧、烘焙(160℃)或采用浸渍法。

2)与荧光增白剂、树脂同浴整理工艺

MZD树脂16.4%

MgCI21.64%

MA柔软剂2.6%

CF1.35g/L

DRVS0.05g/L

DBVS0.225g/L

JFC1g/L

(2)柔软荆整理效果的评价。l)柔软整理后织物刚柔性测试，仪器，织物硬挺度仪(自制),测试方法参见。2)柔软整理后织物折皱回复角测试，仪器重锤(10N),测量器,秒表,试样夹。测试方法参见文献。3)柔软整理后织物抗静电性测试，仪器，YG342型感应式静电仪。测试方法将原布及柔软整理的织物剪成65mm,宽45mm布片,每一织物试样剪三片进行测试。4)柔软整理后织物摩擦系数测试，仪器，摩擦系数测试仪。5)柔软整理后织物接触角测试，仪器，接触角测量仪。6)柔软整理后织物泛黄性测试，仪器，白度仪WSD一111。7)柔软整理后织物手感评定，柔软剂效果的好坏,虽然可以用一些测试数据来反映,但手感也是评定柔软剂效果优劣的一种最直观的重要指标.因条件限制,采用简便实用的两两对比法,将各次结果汇总列出织物的优劣顺序。本次评定由三人以上组成小组,以闭目触感评定。

二、结果分析与讨论

1.刚柔性测试。表1给出的结果是采用浸轧法处理亚麻和涤棉织物后所测出的抗弯长度。用斜面法测定织物的刚柔性,在测定条件相同时,下垂弯曲长度与织物弯曲和剪切中的摩擦阻力有关。柔软整理后的织物其摩擦滞后现象小,所以滑出较短的长度即下垂,下垂弯曲长度短,则柔软效果好。

柔软剂

亚麻抗弯长度,cm

涤棉抗弯长度，cm

经向

纬向

经+纬

经向

纬向

经+纬

MA

3.67

3.48

7.15

4.07

3.27

7.34

HRQ

3.68

3.63

7.31

4.60

3.30

7.90

IS

4.05

3.80

7.85

5.13

3.68

8.81

空白

4.13

3.97

8.10

5.13

3.68

8.81

表1处理后的亚麻和涤棉织物的抗弯长度

由表1可见,经过柔软整理的织物抗弯长度均比空白织物的杭弯长度短,各种柔软剂整理后亚麻织物与涤棉织物抗弯长度减小顺序相同,均为MAIIRQ15。

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折皱回复角试验。

表2亚麻和涤棉织物的折皱弹性(度）

柔软剂

亚麻

涤棉

急弹

缓弹

急+缓

急弹

缓弹

急+缓

MA

80

122

202

74

113

187

HRQ

73

107

180

75

111

186

IS

65

117

172