公司開發(fā)出陽離子咪唑啉型織物柔軟劑
織物表面纖維分子鏈中含有多個羥基，且為直鏈型大分子，鏈間形成很強的分子間力及氫鍵，所以織物具有一定的強度和剛性，通過加入各種助劑及打漿等機械作用，可使纖維分子分散、降解和降低結晶度，起到一定的助軟作用，但不能從根本上解決紙張柔韌性問題。要使織物柔軟，應使其中的纖維分子間的相互作用力降低，使鏈段和分子鏈都能夠運動，而柔軟劑的作用則是在纖維之間形成非極性隔離膜，這樣分子鏈易在應力下發(fā)生相互滑移和運動。柔軟劑大多數是含有C16以上的疏水性基團的表面活性劑，在適宜的工藝條件下，附著在纖維的表面上，可形成包裹纖維的疏水膜，從而使織物柔軟性得到改善。
雙烷基酰胺咪唑啉季銨鹽型柔軟劑屬于一種特殊結構的陽離子表面活性劑，其分子中含有的酰胺基團能與纖維分子的羥基形成氫鍵締合，使柔軟劑分子吸附于纖維之間，減少了纖維分子間的作用力，并且具有手感平滑的特性；又含有季胺化的咪唑啉環(huán)，其帶有較強的正電荷，能與纖維通過電荷進行結合，進一步使柔軟劑分子結合于纖維間，大幅度降低纖維問靜摩擦系數，使纖維之問易于滑動，使經處理的織物擁有良好的柔軟性。
陽離子咪唑啉的合成分為兩個步驟：咪唑啉的合成、咪唑啉的烷基化。
1咪唑啉的合成
自從1888年Hoffmann合成了第一個咪唑啉后，大量的咪唑啉被合成。咪唑啉可由脂肪酸與羥乙基乙二胺反應合成的，也有利用脂肪酸與乙二胺反應，之后再用環(huán)氧乙烷進行羥乙基化的方法。通常都是由長鏈脂肪酸或脂肪酸甲酯與多胺如DETA、AEEA、EDA、TETA反應脫水形成五元環(huán)合成的。
DETA：H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2
AEEA：H2NCH2CH2NHCH2CH2OH
EDA：H2NCH2CH2NH2
TETA：H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2
脂肪酸選用C12—18的脂肪酸
脂肪酸與二乙烯三胺反應合成咪唑啉如下：
除了上述主反應外，還有下列副反應：
其中(a)和(b)均可以形成咪唑啉，而(c)二酰胺一般不能轉化為咪唑啉。而且由于其不能形成季銨化反應，它是影響咪唑啉表面活性劑質量的主要雜質。一般把產品中的二酰胺含量的高低作為衡量咪唑啉質量的標志。二酰胺含量越低越好，如果二酰胺過高，季銨化后的產品易于出現沉淀，影響產品的穩(wěn)定性。一般可以通過加大原料二乙烯三胺的投料量，保持反應過程中胺過量，以達到降低二酰胺的含量的目的。
2咪唑啉的烷基化
取代咪唑啉表面活性劑主要有陽離子和兩性離子表面活性劑。咪唑啉表面活性劑主要是由咪唑啉季銨化合成的。季銨鹽是其中的重要一類。
咪唑啉季銨化反應產物克服了咪唑啉的不穩(wěn)定。取代基的引入不僅使咪唑啉環(huán)穩(wěn)定，而且還提高了咪唑啉的水溶性。季銨化試劑主要有硫酸二甲酯、氯化芐、醋酸和鹵代烷等。
咪唑啉季銨化反應屬于雙分子親核取代反應，和叔胺的季銨化反應一樣。反應速率取決于親核試劑的強弱和離去基團的離去能力。
雙烷基酰胺咪唑啉與硫酸二甲酯反應可以形成雙烷基酰胺咪唑啉季銨鹽型柔軟劑：
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2013年9月28日
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