2，3-二(硬脂酰氧基)-丙基三甲基季銨鹽的合成與應(yīng)用性能研究.pdf

1、酯基季銨鹽作為一種生物降解性優(yōu)良的陽離子表面活性劑,已廣泛用于紡織、印染、皮革、合成纖維、造紙和機械行業(yè)等領(lǐng)域,是目前“綠色柔軟劑”的典型代表。目前廣泛使用的酯基季銨鹽是三乙醇胺酯季銨鹽(EQDMS),三乙醇胺酯季銨鹽是一種單、雙、三酯季銨鹽的混合物,在酯基季銨鹽中雙酯季銨鹽的性能最好,三酯季銨鹽的存在會大大降低其各方面的性能,所以很有必要合成一種雙酯含量高,且不含有三酯的酯基季銨鹽來替代三乙醇胺酯季銨鹽。2,3-二(硬脂酰氧基)-丙基

2、三甲基胺季銨鹽是一種典型的雙酯基季銨鹽(DMAPDEQDMS),其合成原料3-二甲胺基-1,2-丙二醇,是甘油的衍生物。隨著生物柴油的迅猛發(fā)展,目前國際上甘油的產(chǎn)量增長迅速,因此研究開發(fā)以甘油衍生物為原料的表面活性劑產(chǎn)品具有很好的市場前景。
　　 本論文主要對,3-二(硬脂酰氧基)-丙基三甲基胺季銨鹽的合成過程及其柔軟性、抗靜電性、對織物白度的影響、生物降解性等性能進行了研究。
　　 2,3-二(硬脂酰氧基)-丙基三甲基

3、季銨鹽的合成過程分為兩步:第一步為硬脂酸和3-二甲胺基-1,2-丙二醇進行酯胺化反應(yīng),生成酯胺的過程；第二步為酯胺和季銨化劑(如硫酸二甲酯)進行季銨化反應(yīng),生成陽離子季銨鹽的過程。
　　 論文首先對酯胺化的催化劑進行了篩選,確定了亞磷酸為酯胺化反應(yīng)的最佳催化劑,并確定了其用量為ω(催化劑)=0.3％。然后利用正交實驗的方法考察了反應(yīng)物摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對酯胺化反應(yīng)的影響,并通過IR和1H-NMR對酯胺產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進行了表征

4、。結(jié)果表明反應(yīng)物的摩爾比是影響反應(yīng)最大的因素,其次是反應(yīng)溫度,反應(yīng)時間對反應(yīng)的影響很小。最終確定優(yōu)化的反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度190℃,反應(yīng)物摩爾比1.8:1,反應(yīng)時間為8 h。
　　 在第二步季銨化反應(yīng)過程中,考察了反應(yīng)物摩爾比、反應(yīng)溫度等因素對季銨化反應(yīng)的影響,確定了酯胺與硫酸二甲酯反應(yīng)的優(yōu)化反應(yīng)條件為:n(硫酸二甲酯):n(酯胺)=0.99:1；反應(yīng)溫度為70℃,加料時間為50 min；碳酸二甲酯與酯胺反應(yīng)的優(yōu)化反應(yīng)條件為:n

5、(碳酸二甲酯):n(酯胺)=10:1；反應(yīng)溫度為90℃,溶劑甲醇的量為10％。
　　 通過對DMAPDEQDMS,EQDMS和常用柔軟劑雙十八烷基二甲基氯化銨(D1821)在柔軟性、抗靜電性、對織物白度的影響、生物降解性等方面的對比研究,認為DMAPDEQDMS的生物降解性、抗靜電性、對織物白度的影響均優(yōu)于D1821,其柔軟性和D1821相當； DMAPDEQDMS的柔軟性比EQDMS的柔軟性要好,其抗靜電性、對織物白度的影響、