涤棉亲水柔软整理剂的合成及应用

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涤棉织物由于其优良的性能在日常服用过程中的应用日趋增多,且目前市面上针对于涤棉织物的亲水柔软剂较少。本文将涤纶聚酯聚醚类亲水整理剂的聚酯聚醚链段和柔软剂的脂肪链段通过缩聚反应合成出一种新型的涤棉亲水柔软剂,整理织物亲水性能和柔软性能都有极大改善。本文实验以三乙醇胺、硬脂酸、对苯二甲酸二甲酯(DMT)、乙二醇(EG)、聚乙二醇(PEG)为原料通过一系列化学反应合成该整理剂。其中主要合成方法分三步法,采用酯化反应、酯交换反应和缩聚反应合成出新型的涤棉亲水柔软整理剂。通过一系列应用实验证明该整理剂对于涤棉织物有一定的亲水柔软作用和抗静电作用。主要结论如下:三乙醇胺单硬脂酸酯的最佳合成工艺为:选用浓硫酸为酯化反应催化剂,反应温度190℃、物质的量比1:0.8、反应时间5 h,在该条件下,三乙醇胺单硬脂酸酯产率达80%以上。三乙醇胺单硬脂酸酯的分离提纯实验为硅胶柱层析分离,以二氯甲烷为溶剂溶解产物,石油醚和乙酸乙酯作为展开剂。核磁共振氢谱和红外光谱对酯化产物进行表征,根据谱图数据,分析产物结构、单酯产率以及确定分离提纯物为三乙醇胺单硬脂酸酯。根据一系列实验确定合成反应基本条件区间,通过正交实验来优化实验条件。整理剂的最佳合成工艺为:选用PEG分子量为2000,PEG与三乙醇胺单硬脂酸酯的摩尔比为1:0.4,反应温度为260℃,缩聚反应时间为45 min。通过红外光谱分析表明三乙醇胺单硬脂酸酯通过缩聚反应链接到整理剂大分子链段上。涤棉亲水柔软整理剂的最佳应用整理工艺为:一浸一轧,轧液率80%,浴比为1:20,整理剂浓度为25 g/L,焙烘温度为170℃,焙烘时间为80 s。整理织物亲水性能和柔软性能都有极大改善,且具有优良的抗静电性能。对整理织物进行耐洗性能测试,表明该整理剂有一定的耐洗性能。将该整理剂与几种市售相关亲水柔软剂做对比实验,通过数据得出整理剂的亲水柔软整理效果优于市售相关亲水柔软剂。
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