[发明专利]一种两性离子表面活性剂、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种两性离子表面活性剂、制备方法及其应用。以脂肪胺聚氧乙烯醚为原料，经过磺化反应和烷基化反应，得到一种两性离子表面活性剂；加入适量的水稀释，得到一种用于酸性染料的两性离子型匀染剂。本发明提供的两性离子型表面活性剂可同时对酸性染料及锦纶、羊毛等含氮纤维均具有优良的亲和性，能在染色过程中具有较好的缓染和移染性能，克服了单纯阳离子或阴离子匀染剂在酸性染料染色中容易出现色花、色点、色斑等染色疵病的缺点，是一种性能优异的酸性染料匀染剂。

技术领域

本发明涉及一种两性离子表面活性剂、制备方法及其应用于酸性染料染色的两性离子型匀染剂，属于纺织印染助剂技术领域。

背景技术

在羊毛、锦纶织物的染色过程中，绝大部分使用的是酸性染料染色，由于酸性染料含有磺酸基和羧基等阴离子基团，而羊毛、锦纶织物在酸性浴中呈阳离子电荷，酸性染料上的阴离子基团与织物上的阳离子基团具有很强的亲和力，导致酸性染料快速上染而出现竞染和瞬染，这样就极易出现染色不均匀的现象，如：出现色条、色斑等染色疵病，使得织物品质受到极大的影响。为了促使染色均匀，不产生色点、色花、色斑等疵病，有效提高染色均匀性，在染色中就必须用到匀染剂。

目前市场上使用的酸性染料用匀染剂主要是阴离子型和阳离子型匀染剂。阳离子匀染剂是亲染料型匀染剂，它们主要与染料上的阴离子基团形成不同稳定程度的化合物，然而，由于阴阳离子键结合导致染料上的水溶性基团的封闭会造成单磺酸基团染料的沉淀，即使是多磺酸基染料，如果加入过量的阳离子匀染剂也会造成染料的聚集和沉淀。因此，在使用阳离子匀染剂时精确计量就至关重要，然而，在实际生产过程中由于生产人员、计量器具等因素影响，很难做到精确计量。正因为如此，单纯阳离子型匀染剂在染色中已较少应用。阴离子型匀染剂是亲纤维型匀染剂，在酸性浴中，羊毛和锦纶纤维都带有一定的正电荷性，由于阴离子匀染剂分子比酸性染料分子结构小，因此阴离子匀染剂首先吸附于纤维上并占据纤维的阳离子染座。酸性染料吸附纤维比较慢，但染料对纤维有较高的亲和力，随着染浴温度的升高，染料逐渐取代匀染剂而上染于纤维上。所以，阴离子型匀染剂对染料染色匀染性有帮助。然而，如果阴离子匀染剂的分子量过大且分子结构中带有多个磺酸基团时，阴离子匀染剂与纤维的结合力过大时就会封闭纤维上的染座而阻止染料的上染，更为严重的是这种匀染剂会增加染色的色点、色斑现象，因此，并非每个阴离子化合物都适合作酸性匀染剂，在选择匀染剂时要特别注意分子量的大小。而两性离子匀染剂，由于在分子结构中同时具有阳离子和阴离子基团，它们对纤维与染料均具有亲和性，因此，两性离子匀染剂兼有阴离子与阳离子匀染剂的性能优点，能在染色中具有较好的缓染和匀染性能。

目前，有大量文献报道了酸性匀染剂的研制，在这些文献中大部分涉及的是阳离子或阴离子匀染剂，而关于两性离子匀染剂的报道较少，且未见实际的应用。因此，研制一种两性离子匀染剂十分必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有酸性匀染剂技术存在的不足，提供一种能与染料和纤维均有良好吸附能力，从而对酸性染料在染色过程中具有良好缓染和匀染作用的两性离子表面活性剂、制备方法及其应用于酸性染料染色的两性离子型匀染剂。

实现本发明目的的技术方案是提供一种两性离子表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将脂肪胺聚氧乙烯醚原料加入到反应器中，搅拌升温到50～150℃，加入磺化试剂和催化剂适量，所述的磺化试剂为三氧化硫、发烟硫酸、氨基磺酸、氯磺酸中的一种，保温磺化反应1～10小时；

（2）在温度为50～100℃的条件下，加入适量的水和卤乙酸钠，保温烷基化反应1～10小时，所述的烷基化试剂为氯乙酸钠、溴乙酸钠中的一种，得到外观为黄色粘稠的两性离子表面活性剂。

本发明技术方案包括按上述制备方法得到的一种两性离子表面活性剂，其结构式为：

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