本发明涉及醚化剂，具体为一种固体阳离子醚化剂及其制备方法。
背景技术：
1、固体阳离子醚化剂是一种带有季铵盐结构的固体醚化剂，可以与淀粉、纤维素等反应制成阳离子型的可生物降解的淀粉、纤维素等高分子化合物质，在无盐印染、造纸助剂、棉纤维纺织、石油开采、日用化工等领域应用广泛。但大部分固体阳离子醚化剂的抗菌效果不佳，限制了其进一步应用与发展，如专利cn108102000a公布了一种快速反应型固体醚化剂，缩短了制备醚化剂的反应时间，并且环保性更好，生产效率高，但其抗菌效果还有待提高。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种固体阳离子醚化剂及其制备方法，具有较好的抗菌效果。
3、（二）技术方案
4、为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种固体阳离子醚化剂，包括以下重量组分：15-20重量份的有机硅改性双子季铵盐、16-18重量份的吡啶修饰环氧树脂改性季铵盐、5-7重量份的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。
5、优选的，所述有机硅改性双子季铵盐的制备方法，其中，包括以下步骤：
6、（1）向四氢呋喃溶剂中加入甲基环氧丙醇、二氯甲基三乙氧基硅烷、氢氧化钾催化剂，搅拌混合，在35-45℃下反应3-5h，反应结束后，过滤，洗涤并干燥，得到中间体1；
7、（2）在氮气氛围下，向n,n–二甲基甲酰胺溶剂中加入n–甲基咪唑、4-溴-n,n-二甲基苯胺、碳酸钾催化剂，在75-90℃下反应5-8h，结束后减压蒸馏，洗涤并干燥，得到中间体2；
8、（3）将中间体1、中间体2、乙酸加入到三口烧瓶中，再加入相同溶质体积的异丙醇，在氮气置换条件下，搅拌加热至78-82℃，回流反应6-8h，反应结束后，静置冷却，旋转蒸发，得到有机硅改性双子季铵盐。
9、优选的，所述步骤（1）中甲基环氧丙醇、二氯甲基三乙氧基硅烷、氢氧化钾的质量比为1:0.4-0.6:0.04-0.05。
10、优选的，所述步骤（2）中n–甲基咪唑、4-溴-n,n-二甲基苯胺、碳酸钾的质量比为1:1.2-1.4:0.04-0.08。
11、优选的，所述步骤（3）中中间体1、中间体2、乙酸的质量比为1:1.8-2:1.5-1.7。
12、优选的，所述吡啶修饰环氧树脂改性季铵盐的制备方法，其中，包括以下步骤：
13、s1.向恒温反应釜中加入3-5重量份的双酚a型环氧树脂，搅拌升温使体系温度控制在45-55℃，将7-11重量份的2,3-吡啶二羧酸与0.2-0.5重量份的三乙胺催化剂充分混合后加入恒温反应釜中，在300-500rmp转速下升温至反应温度并控温反应3-4h，反应结束后，过滤，减压蒸馏，得到吡啶修饰环氧树脂；
14、s2.向乙腈溶剂中加入4-((乙基苯胺)甲基)苯磺酸、吡啶修饰环氧树脂，搅拌混合，在30-40℃下反应1.5-2h，反应结束后，洗涤并干燥，得到中间体3；
15、s3.向冰水浴下的反应器中加入10-12重量份的环氧氯丙烷，搅拌20-30min，向其中滴加5-8重量份的中间体3，滴加完毕后，在25-28℃下反应3-4.5h，反应结束后，过滤，洗涤并真空干燥，得到吡啶修饰环氧树脂改性季铵盐。
16、优选的，所述s1中控温反应的温度为90-95℃。
17、优选的，所述s2中4-((乙基苯胺)甲基)苯磺酸、吡啶修饰环氧树脂的质量比为1:0.75-0.8。
18、优选的，所述s3中的滴加时间为1.5-2h。
19、优选的，所述固体阳离子醚化剂的制备方法为：将有机硅改性双子季铵盐、吡啶修饰环氧树脂改性季铵盐、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵加入到反应器中，在800-1000rmp转速下反应5-10min，反应结束后真空干燥，得到固体阳离子醚化剂。
20、（三）有益的技术效果
21、本发明通过将有机硅改性双子季铵盐、吡啶修饰环氧树脂改性季铵盐、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵加入到反应器中反应，反应结束后真空干燥，得到固体阳离子醚化剂。
22、甲基环氧丙醇中的羟基和二氯甲基三乙氧基硅烷中的氯反应，引入硅氧键和双环氧基，得到中间体1，4-溴-n,n-二甲基苯胺中的溴和n–甲基咪唑中的咪唑基反应，引入咪唑基，得到中间体2，中间体2中的叔胺和乙酸反应后得到季铵盐、季铵盐攻击中间体1中的双环氧基发生开环反应，得到有机硅改性双子季铵盐。双酚a型环氧树脂中的环氧基与2,3-吡啶二羧酸发生开环酯化反应，引入吡啶基，得到吡啶修饰环氧树脂，吡啶修饰环氧树脂中的羟基与4-((乙基苯胺)甲基)苯磺酸中的磺酸基反应，引入叔胺，得到中间体3，中间体3中的叔胺与环氧氯丙烷发生季铵化反应，得到吡啶修饰环氧树脂改性季铵盐。
23、有机硅改性双子季铵盐中，咪唑基通过抑制真菌细胞膜中麦角固醇的生物合成，导致细胞膜通透性改变，使胞内重要物质丢失，导致真菌死亡，从而起到抗菌作用；双子季铵盐结构相比于传统单链季铵盐，正电荷性更强，具有更好的杀菌效果；吡啶修饰环氧树脂改性季铵盐中，吡啶基含有氮杂环结构，具有较高的电子密度和反亲核性，这使吡啶衍生物具有一定的亲脂性和亲电性，并且能与细菌细胞膜和酶等生物分子发生相互作用，从而影响细菌的生理代谢过程和细胞结构，起到抗菌作用；硫元素可以与细菌体内的蛋白质和dna结合，干扰细菌的代谢活动，抑制了细菌细胞内的酶活性和蛋白质合成，达到杀菌的效果，硫元素还可以对细菌的细胞壁和细胞膜造成损害，加速细胞的死亡。
1.一种固体阳离子醚化剂，其特征在于，包括以下重量组分：15-20重量份的有机硅改性双子季铵盐、16-18重量份的吡啶修饰环氧树脂改性季铵盐、5-7重量份的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。
2.根据权利要求1所述的固体阳离子醚化剂，其特征在于，所述有机硅改性双子季铵盐的制备方法，其中，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的固体阳离子醚化剂，其特征在于，所述步骤（1）中甲基环氧丙醇、二氯甲基三乙氧基硅烷、氢氧化钾的质量比为1:0.4-0.6:0.04-0.05。
4.根据权利要求2所述的固体阳离子醚化剂，其特征在于，所述步骤（2）中n–甲基咪唑、4-溴-n,n-二甲基苯胺、碳酸钾的质量比为1:1.2-1.4:0.04-0.08。
5.根据权利要求2所述的固体阳离子醚化剂，其特征在于，所述步骤（3）中中间体1、中间体2、乙酸的质量比为1:1.8-2:1.5-1.7。
6.根据权利要求1所述的固体阳离子醚化剂，其特征在于，所述吡啶修饰环氧树脂改性季铵盐的制备方法，其中，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的固体阳离子醚化剂，其特征在于，所述s1中控温反应的温度为90-95℃。
8.根据权利要求6所述的固体阳离子醚化剂，其特征在于，所述s2中4-((乙基苯胺)甲基)苯磺酸、吡啶修饰环氧树脂的质量比为1:0.75-0.8。
9.根据权利要求6所述的固体阳离子醚化剂，其特征在于，所述s3中的滴加时间为1.5-2h。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的固体阳离子醚化剂的制备方法，其特征在于，所述固体阳离子醚化剂的制备方法为：将有机硅改性双子季铵盐、吡啶修饰环氧树脂改性季铵盐、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵加入到反应器中，在800-1000rmp转速下反应5-10min，反应结束后真空干燥，得到固体阳离子醚化剂。
