一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法，屬于精細(xì)化工領(lǐng)域。該方法采用烷基二甲基叔胺、4-氯甲基苯甲酰氯和內(nèi)酰胺為中間體，合成出一系列具有不同碳鏈長度季銨鹽基團(tuán)的陽離子型漂白活化劑。該類型漂白活化劑在水溶液中對表面呈負(fù)電性的材料表面具有較強(qiáng)的親和力，可在材料表面與與過氧化氫反應(yīng)，生成極為活潑的過氧酸，可在低溫下對材料進(jìn)行漂白，有效去除材料表面的色素雜質(zhì)。該陽離子型漂白活化劑可用于紡織品的工業(yè)漂白及家庭洗滌。
【專利說明】一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明公開了一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法，屬于精細(xì)化工領(lǐng)域。
技術(shù)背景[0002]過氧化氫是一種工業(yè)上廣泛應(yīng)用的漂白劑。在傳統(tǒng)過氧化氫漂白工藝中，過氧化氫通常在強(qiáng)堿(PH11-12，加入氫氧化鈉或者碳酸鈉)、高溫(接近100°C)條件下起作用，不但會造成巨大的能量消耗，而且還會增加工廠廢水處理負(fù)擔(dān)；此外，還會造成待漂基質(zhì)(例如:棉纖維)的嚴(yán)重?fù)p傷。[0003]漂白活化劑是有機(jī)過氧酸前軀體，可與過氧化氫在水溶液中發(fā)生過氧化水解反應(yīng)，生成過氧酸。與過氧化氫相比，過氧酸具有更高的活性，可在低溫下有效去除有色雜質(zhì)。漂白活化劑最初被開發(fā)用于家庭和工業(yè)洗滌，以克服過氧化氫(源于過硼酸鈉或者過碳酸鈉)在洗滌溫度條件下(一般低于80°C )效率過低的缺點(diǎn)。四乙酰乙二胺(TAED)和壬酰氧基苯磺酸鈉(NOBS)是目前在家庭和工業(yè)洗滌中最常用的兩種漂白活化劑。本世紀(jì)第一個(gè)十年早期，研究人員開始嘗試將TAED和NOBS活化過氧化氫體系應(yīng)用于高能耗、重污染的紡織和紙漿漂白工業(yè)，試圖緩解日趨嚴(yán)峻的能源形勢和更為嚴(yán)格的環(huán)保要求。然而，TAED的水溶性較差，在很大程度上限制了它在工業(yè)漂白中的應(yīng)用；此外，TAED活化過氧化氫體系在溫度低于70°C條件下的漂白效率不高。NOBS需要在堿性條件下(pH>10)應(yīng)用，如果pH過低(接近中性)，生成的過氧酸可以繼續(xù)和NOBS發(fā)生親核取代反應(yīng)生成活性較低的二酰基過氧化物，降低漂白效率。近年來，研究發(fā)現(xiàn)了一種陽離子型漂白活化劑N-[4-(三乙基銨甲撐)苯?；鵠己內(nèi)酰胺氯化物。該漂白活化劑具有優(yōu)良的水溶性，且對表面帶負(fù)電的材料表面具有一定親和力，可在低溫、近中性條件下與過氧化氫作用進(jìn)行漂白，并且不會材料基質(zhì)造成嚴(yán)重?fù)p傷。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明公開了一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法。該方法采用二甲基烷基叔胺、4-氯甲基苯家酰氯和內(nèi)酰胺為中間體，合成出一系列具有不同碳鏈長度季銨鹽基團(tuán)的陽離子型漂白活化劑，即N-[4-( 二甲基烷基銨甲撐)苯?；鵠內(nèi)酰胺氯化物，其結(jié)構(gòu)通式如下:[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法，其特征是采用二甲基烷基叔胺、4-氯甲基苯甲酰氯和內(nèi)酰胺為中間體，合成出一系列具有不同碳鏈長度季銨鹽基團(tuán)的陽離子型漂白活化劑；合成反應(yīng)分兩步進(jìn)行，第一步是4-氯甲基苯甲酰氯和內(nèi)酰胺反應(yīng)生成4-氯甲基苯甲酰內(nèi)酰胺，第二部反應(yīng)是利用第一步反應(yīng)的產(chǎn)物與二甲基烷基叔胺反應(yīng)生成N-[4-( 二甲基烷基銨甲撐)苯?；鵠內(nèi)酰胺氯化物。用該方法合成的陽離子型漂白活化劑具有優(yōu)良的水溶性，在水溶液中可在庫倫力和疏水作用下吸附在材料表面，當(dāng)與過氧化氫反應(yīng)后，產(chǎn)生的過氧酸可在材料表面將有色雜質(zhì)或污潰高效去除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法，其特征在于目標(biāo)產(chǎn)物為N-[4-( 二甲基烷基銨甲撐)苯?；鵠內(nèi)酰胺氯化物，其結(jié)構(gòu)式如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法，其特征在于三種合成中間體為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法，其特征在于第一步按以下反應(yīng)式合成中間體4-氯甲基苯甲酰內(nèi)酰胺:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法，其特征在于第二步按以下反應(yīng)式合成N-[4-( 二甲基烷基銨甲撐)苯?；鵠內(nèi)酰胺氯化物:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法，其特征在于N-[4-( 二甲基烷基銨甲撐)苯?；鵠內(nèi)酰胺氯化物具有優(yōu)良的水溶性，可在水溶液中與過氧化氫以摩爾比1: 1-1: 5混合使用，在25-75°C低溫條件下起漂白作用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法，其特征在于N-[4-( 二甲基烷基銨甲撐)苯?；鵠內(nèi)酰胺氯化物對材料表面或污潰具有親和力，從而增強(qiáng)漂白作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有表面活性的陽離子型漂白活化劑的合成方法，其特征在于N-[4-( 二甲基烷基銨甲撐)苯?；鵠內(nèi)酰胺氯化物可添加在洗滌劑中用于紡織品洗滌，也可作為漂白助劑用于紡織品工業(yè)漂白。
【文檔編號】D06L3/02GK103554024SQ201310589339
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】許長海, 位東, 王孟澤, 龍曉霞, 杜金梅 申請人:江南大學(xué)