一种磺酸盐类表面活性剂及其在地毯纱线中的应用制造技术

本发明专利技术涉及织物处理领域，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。本发明专利技术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，且本发明专利技术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。优异。

【技术实现步骤摘要】
一种磺酸盐类表面活性剂及其在地毯纱线中的应用


[0001]本专利技术涉及织物处理领域，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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，本专利技术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。
[0006]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。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术第一方面，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。
[0008]在一些优选的方案中，所述R1＝
‑
CH＝CH
‑
CH2‑
，R2＝
[0009][0010]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：
[0011]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。
[0012]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。
[0013]反应方程式如下：
[0014][0015]本专利技术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。
[0016]在一些优选的方案中，所述R1＝
‑
OCH2CH2‑
，R2＝
[0017]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：
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]当m＝0时，反应方程式如下：
[0022][0023]本专利技术利用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。
[0024]在一些优选的方案中，所述R1＝
‑
OCH2CH2‑
，R2＝
[0025][0026]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：
[0027]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；
[0028]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；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：周吕，周廷廷，郑东钥，陈天文，叶飞虹，
申请(专利权)人：常州灵特阻燃材料有限公司，
类型：发明
国别省市：