專(zhuān)利名稱(chēng)：不含氮的陰離子活性柔軟劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含硫酸化的脂肪酸偏甘油酯而不含氮的陰離子活性柔軟劑以及涉及硫酸化的脂肪酸偏甘油酯用于制備所述的柔軟劑的用途。
陽(yáng)離子的或假陽(yáng)離子的化合物主要用于織物、紗線和纖維的柔軟整理，但也用于皮革整理和造紙領(lǐng)域。這類(lèi)化合物的重要代表有例如二硬脂酰二甲基銨氯化物(DSDMAC)，季銨化的二脂肪酸鏈烷醇胺酯-鹽或脂肪酸與多胺的反應(yīng)產(chǎn)物，例如氨基乙基乙醇胺。雖然這些化合物具有極好的增柔性能，但這系列產(chǎn)品的生物降解性以及敏化潛能不完全令人滿(mǎn)意[參見(jiàn)肥皂-油類(lèi)-脂肪-蠟(Seifen-Ole-Fette-Wachse)，117期，第287和609頁(yè)，(1991)]。此外起因于陽(yáng)離子表面活性劑在水制劑中可產(chǎn)生微量亞硝胺的可能性(當(dāng)然更多是理論上的)導(dǎo)致市場(chǎng)需要不含氮的化合物柔軟劑。
事實(shí)上從柔軟劑和洗滌柔軟漂洗劑領(lǐng)域的內(nèi)容豐富的現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)得知同樣具有增柔性能而且生物可降解性良好的一些陰離子化合物。但迄今已知的這些陰離子柔軟劑盡管具有生態(tài)毒物學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，但這些陰離子柔軟劑的生產(chǎn)能力是如此不足，迄今仍未成為市售產(chǎn)品。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種新的、不含氮的陰離子活性柔軟劑，這種柔軟劑沒(méi)有上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明涉及含有式(Ⅰ)所示的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯而不含氮的陰離子活性柔軟劑
式中R1，R2和R3各代表至少一個(gè)有6至22個(gè)碳原子的脂肪族線形的或有支鏈的酰基，至少一個(gè)硫酸鹽基和需要時(shí)代表一個(gè)羥基，而m，n和p各代表0或1至10。
意外地發(fā)現(xiàn)，硫酸化的脂肪酸偏甘油酯具有很好的增柔性能，容易被生物降解，因此滿(mǎn)足能成功地在柔軟劑和洗滌柔軟漂洗劑中使用的所有先決條件。
硫酸化的脂肪酸偏甘油酯是借助于有機(jī)化學(xué)制備方法獲得的一些已知物質(zhì)。優(yōu)選的方法例如在于將甘油二酯含量高的工業(yè)偏甘油酯混合物在連續(xù)操作的降膜式反應(yīng)器中用氣態(tài)三氧化硫進(jìn)行硫酸化，緊接著把產(chǎn)品加到氫氧化鈉溶液中進(jìn)行中和[參見(jiàn)Henkel的DE-A1-4038477]。
因此，脂肪酸偏甘油酯概念是指甘油單酯、甘油二酯和甘油三酯的混合物，這種混合物還含有游離的甘油。最媸使用混合物中含有等于混合物總量的25-50重量%，最好是35-40重量%的甘油二酯。
因此產(chǎn)生的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯同樣是工業(yè)混合物，這些混合物除硫酸化的甘油二酯之外主要還可含有甘油單硫酸酯和未硫酸化的部份。這部份硫酸化的甘油1，2-二酯或甘油-1，3-二酯最好為陰離子表面活性劑含量的30-60重量%。
硫酸化的脂肪酸偏甘油酯也可在分子內(nèi)含有環(huán)氧乙烷基。這樣一些化合物原則上同樣是已知的，例如可通過(guò)脂肪酸偏甘油酯的乙氧基化和其后的硫酸化來(lái)制備。系數(shù)m，n和p的總和表示乙氧基化度，而且各個(gè)系數(shù)可代表0或1至10，最好是2至7。因此通過(guò)使平均6至21摩爾，尤其10至15摩爾環(huán)氧乙烷與脂肪酸偏甘油酯的加成產(chǎn)物進(jìn)行硫酸化反應(yīng)可獲得含有優(yōu)選的含環(huán)氧乙烷的硫酸化脂肪酸偏甘油酯。應(yīng)該指出，m，n和p不必一定是相同的數(shù)值，因?yàn)樵谥舅崞视王サ囊已趸闆r下，在環(huán)氧乙烷加成到自由羥基上和嵌入酯鍵之間存在著競(jìng)爭(zhēng)。產(chǎn)生的化合物通常也可能有賴(lài)于所使用的催化劑或者受到限制。
本發(fā)明的柔軟劑最好含有式(1)所示的脂肪酸偏甘油酯，式中R1和R3代表?；蚏2代表硫酸鹽基，或者式中R1和R2代表?；蚏3代表硫酸鹽基，而m，n和p代表0。在這種情況下“硫酸鹽基”概念是指-SO3X基，在此基中X代表銨，烷基銨或堿金屬和/或堿土金屬，最好是鈉。
此外，優(yōu)選的是含有式(1)所示的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯的柔軟劑，式中R1、R2和R3各代表有16至18個(gè)碳原子的至少一個(gè)?；?，而m，n和p代表0。
含有基于C16/18-牛脂酸的硫酸化的甘油二酯的、不含氮的這樣一些陰離子活性柔軟劑在軟化性能上已被證明是特別好的。所述牛脂酸組分可以是飽和的，部份飽和的或主要是不飽和的。
本發(fā)明不含氮的陰離子活性柔軟劑通?？珊械扔谶@種柔軟劑固體含量的1-100重量%，最好是50-95重量%的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯。此柔軟劑本身通常為固體，含量為30-70重量%的水基濃縮物或?yàn)轺[片狀的商品。除上述硫酸化的偏甘油酯之外，這種柔軟劑還含有按常規(guī)用量的普通助劑和添加劑，例如分散劑，香料和粘度調(diào)節(jié)劑。
在本發(fā)明的柔軟劑中含有的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯在生態(tài)毒物學(xué)上是很安全的并給平面構(gòu)型織物帶來(lái)柔軟手感，也給皮革和紙張帶來(lái)柔軟手感。因此可將本發(fā)明的柔軟劑用于例如織物的連續(xù)或非連續(xù)整理。
本發(fā)明的另一對(duì)象是應(yīng)用此硫酸化的脂肪酸偏甘油酯來(lái)制備柔軟劑和洗滌柔軟漂洗劑。在這些制劑中可含有等于柔軟劑量的1-70重量%，最好10-50重量%，尤其15-30重量%的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯。此外本發(fā)明的柔軟劑還可含有其它的普通添加劑，例如表面活性劑、乳化劑、合成樹(shù)脂、催化劑和熒光增白劑。
以下實(shí)施例將說(shuō)明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。
1.制備實(shí)施例C16/18-牛脂酸甘油二酯的磺化。在有夾套冷卻和側(cè)面進(jìn)SO3氣體裝置的一個(gè)連續(xù)操作的降膜式反應(yīng)器中(長(zhǎng)度120cm，橫截面1cm2，離析物通過(guò)能力600克/小時(shí))使2780克(5摩爾)工業(yè)甘油二酯在95℃和三氧化硫進(jìn)行反應(yīng)。工業(yè)甘油二酯的組成如下甘油單酯15.1重量%甘油二酯38.3重量%甘油三酯38.0重量%羥值97皂化值187酸值2.6碘值41加料比為對(duì)偏甘油酯中所含的每摩爾羥基加0.95摩爾三氧化硫。通過(guò)加熱使三氧化硫從相應(yīng)量65重量%的發(fā)煙硫酸中排出，用氮?dú)庀♂屩?體積%的濃度并使其通過(guò)一個(gè)噴嘴和甘油二酯薄膜接觸。然后將這種粗磺化產(chǎn)品和37重量%的氫氧化鈉溶液一起攪入1重量%的磷酸鈉溶液中，中和到pH＝6.5至8。
產(chǎn)品的特征數(shù)據(jù)按埃普頓(Epton)法測(cè)定的陰離子表面活性劑含量21.3重量%(〔分子量(MG)＝680.5〕未被磺化的甘油二酯10.1重量%硫酸鈉1.4重量%水61.2重量%陰離子表面活性劑含量〔活性洗滌劑(WAS)〕以及未被磺化的部份是按德國(guó)脂肪科學(xué)協(xié)會(huì)(DGF)的統(tǒng)一方法，即按斯圖加特(Stuttgart)1950-1984，H-111-10和G-11-6b測(cè)定的。
Ⅱ應(yīng)用實(shí)施例本發(fā)明柔軟劑(A)的增軟處理效果是用浸軋方法將柔軟劑強(qiáng)制施加到棉織物上來(lái)確定的。增柔效率通過(guò)6人測(cè)試組的手感來(lái)測(cè)定。用脂肪酸多胺縮合物(B)為基礎(chǔ)的市售柔軟劑作對(duì)比。下列參數(shù)要預(yù)先規(guī)定濃度每升浸軋液中含有20重量%的柔軟劑30克材料毛圈花式線織物吸液率約為干織物的80重量%干燥在130℃下3分鐘試驗(yàn)結(jié)果列于表1中表1增柔效率的測(cè)定
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>說(shuō)明手感評(píng)分1＝硬手感評(píng)分6＝很軟
權(quán)利要求
1.含有式(Ⅰ)所示的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯而不含氮的陰離子活性柔軟劑
式中R1，R2和R3各代表至少一個(gè)有6至22個(gè)碳原子的脂族線形的或有支鏈的?；?，至少一個(gè)硫酸鹽基和需要時(shí)代表一個(gè)羥基，m，n和p各代表0或1至10。
2.按照權(quán)利要求1所述的不含氮的陰離子活性柔軟劑，其特征在于它們含有式(Ⅰ)所示的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯，式中R1和R3代表酰基，R2代表硫酸鹽基，而m，n和p代表0。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的不含氮的陰離子活性柔軟劑，其特征在于它們含有式(Ⅰ)所示的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯，式中R1和R2代表?；?，R3代表硫酸鹽基，而m，n和p代表0。
4.按照權(quán)利要求1至3所述的不含氮的陰離子活性柔軟劑，其特征在于它們含有式(Ⅰ)所示的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯，式中R1，R2和R3各代表至少一個(gè)有16至18個(gè)碳原子的?；?，而m，n和p代表0。
5.按照權(quán)利要求1至4所述的不含氮的陰離子活性柔軟劑，其特征在于它們含有基于C16/18-牛脂酸的硫酸化的甘油二酯。
6.按照權(quán)利要求1至5所述的不含氮的陰離子活性柔軟劑，其特征在于它們含有為其自身固體含量的1-100重量%的、式(Ⅰ)所示的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯。
7.權(quán)利要求1所述的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯用于制備柔軟劑和洗滌柔軟漂洗劑的用途。
全文摘要
式(I)所示的硫酸化的脂肪酸偏甘油酯適用于制備柔軟劑和洗滌柔軟漂洗劑，式中R
文檔編號(hào)C07C305/10GK1093765SQ9312084
公開(kāi)日1994年10月19日 申請(qǐng)日期1993年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月17日
發(fā)明者A·貝勒, U·普朗格, G·厄福斯, B·沃爾, P·沃騰伯格, Y·詹森 申請(qǐng)人:亨克爾兩合股份公司