张妍男,钟 毅,毛志平,徐 红,吴 冬,杜洪波
(1.东华大学生态纺织教育部重点实验室,上海 201620;2.东华大学纺织科技创新中心,上海 201620;3.鲁泰纺织股份有限公司,山东淄博 255000;4.上海安诺其集团股份有限公司,上海 201700)
近年来新型偏烷基脲类非离子表面活性剂引起了人们的广泛关注[1]。大量研究表明,偏取代烷基脲系列化合物不但能提供优良的表面张力[2],而且颜色浅、气味小、低泡[3]、复配性能良好,被广泛应用于各个领域[4],如低泡洗涤剂、涂料、油墨、造纸等[5],还可用于纺织,如湿法纺丝、纤维发酵、纤维染色、坯布煮练等[6]。美国专利6120978[7]表明偏烷基脲能够有效降低静态和动态表面张力,可用于水相体系的胶片显相剂和动力学清洁剂中;美国专利4310692[8]用烷基胺与尿素合成偏烷基脲,但是为了抑制严重的副反应,需加入高沸点惰性的有机溶剂稀释,如甲苯、二甲苯、氯苯等,成本高且污染环境。张鸣雯[9]进一步改进了偏烷基脲的合成方法,以水作为溶剂,减少副产物的生成,但是对长侧基碳链偏烷基脲的合成方法和性能研究较少。
本研究以Fe3O4[10]纳米粒子为催化剂,以氯化胆碱/尿素低共熔溶剂代替传统离子溶液,以尿素和不同碳链长度的仲胺通过亲核加成-消除反应制备6 种偏烷基脲化合物,该合成路线绿色、高效,可以缩短反应时间,提高产率。采用红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)分析产物结构;测试6 种偏烷基脲的亲水亲油性、乳化性能及泡沫性能;研究其与SDS的复配性能,有望用于纺织印染前处理工序。……