丙烯酸和马来酸酐共聚成络合分散剂的研究

丙烯酸和马来酸酐共聚成络合分散剂的研究

这种复合分散剂广泛应用于印花加工中。例如，在预处理过程中，为了防止钙沉淀，提高了织物的织物重量和感觉。在漂白过程中，将重金属离子与重金属离子结合，防止重金属离子氧化分解并破裂。染色时，可以避免由于金属离子而产生的颜色变化、颜色萎缩和颜色点。在整理过程中，可以减少金属离子对整理效果的影响。在肥皂洗中，可以完全清除印版表面的浮色，以提高印版的强度。络合分散剂的种类很多,性能相差较大.主要有:无机类(三聚磷酸钠等);氨基羧酸类(乙二胺四醋酸等);羟氨基羧酸类(羟乙二胺四醋酸等);羧酸盐及乙醇胺类(葡萄糖酸、二乙醇胺等);甲叉膦酸酯类(氨基二甲叉膦酸盐等);高分子聚合物(丙烯酸、甲基丙烯酸与马来酸酐共聚后的高聚物等).高分子络合分散剂可以防止碱土金属所引起的沉淀,也能与重金属离子发生离子交换,它的络合能力不大,与金属络合染料一起使用,不会剥夺染料分子中的金属离子,从而防止色变.因此,将它用于织物前处理和染色浴中均具有良好的效果.本实验研究了以丙烯酸及马来酸酐为主要原料合成高分子络合分散剂的工艺条件,并对其性能进行了测试.1实验1.1材料表面1.1.1单件29t×29t,236×236根/10cm纯棉坯布;29t×29t,236×236根/10cm纯棉漂白布．1.1.2渗透剂的性能测试丙烯酸、马来酸酐、纯碱、元明粉、染料、稳定剂A-100及702、渗透剂JFC等为工业级,氢氧化钠、30%双氧水为化学纯,十二烷基苯磺酸钠、醋酸钙、高锰酸钾、二氧化锰、草酸胺等为分析纯,性能测试用对比样品(南通朝日助剂厂产品).1.1.3立地条件上种用电子天平第5号HH-S型恒温水浴锅;JB50-D型增力电动搅拌机;AJ003上皿电子天平;101-1型电热干燥箱;WS-SDd/o色度/白度计等.1.2共聚反应含双碱层面在烧杯中加入一定量的马来酸酐,用NaOH溶液溶解后,加入四口烧瓶中,加入1/5量(体积)的丙烯酸,升温至一定温度,另加入1/5量(体积)的30%H2O2,引发,待温度稳定后,同时滴加余下的30%H2O2和丙烯酸,滴加时间是45min,结束后保温一定时间,冷却至65℃,用50%NaOH调节共聚物pH值6～7.1.3完成后分类1.3.1稳定剂水双氧化法煮练(NaOH10g/L,JFC3g/L,络合分散剂2g/L,20∶1,98℃,60min)→漂白[双氧水(30%)8g/L,稳定剂A-1002g/L,络合分散剂2g/L,用NaOH调pH值10.5,稳定剂7022g/L,20∶1,95℃,60min].1.3.2染色1.3.2.1.直接染料工艺配方:直接耐晒黄RS(对织物质量)2%,NaCl4g/L,络合分散剂2g/L,浴比50∶1.1.3.2.2.活性染料工艺配方:活性蓝K-R2%(对织物质量),元明粉20g/L,纯碱10g/L,络合分散剂2g/L,浴比30∶1.1.4性能试验1.4.1钙离子螯合能力的测定在100mL0.05%聚合物溶液中加入10%十二烷基苯磺酸钠0.5mL,用0.1mol/LNaOH调至pH为10再边搅拌边滴加1%醋酸钙水溶液至混浊.按式(1)计算钙离子螯合能力(CaCO3mg/g).式(1)中:v为滴定量,mL;m为聚合物质量,g.1.4.2标准曲线的绘制将0.8gMnO2和一定质量浓度共聚物水溶液100mL配成分散液,剧烈振荡5min,稳定静置1h.取上层清液5mL,在其中滴加HNO3+H2O2(体积比为1∶1)的混合溶液,待MnO2完全溶解后,加热分解H2O2,冷却后加入0.5gKIO4,煮沸至显色后5min,在525nm处测量其吸光度.用标准KMnO4溶液制作浓度-吸光度的标准曲线,可得式(2,3).式(2,3)中:x为KMnO4质量浓度(10-3g/L);y为吸光度倍数10是取上层清液5mL处理后稀释到50mL测吸光度.1.4.3毛效将经向30cm、纬向5cm试样用毛细管效果测定仪测定其30min内液面上升的最低高度.1.4.4试样长度和表面波长测定在WS-SDd/o色度/白度计上测量,白度用ISO视亮白度R457,每块试样在不同部位保持经纬方向一致的情况下,测定4次白度,以其平均值表示试样白度色差用CIE1976,每块试样在不同部位保持经纬方向一致的情况下,测定3次色差,以其平均值表示试样色差.2结果和讨论2.1时间与引发剂的量的确定由表1可以看出:影响产物Ca2+的螯合性能的主要因素为原料配比,且随着配比的增加其螯合性能提高,其次为反应温度、反应时间与引发剂的量,且以A3B3C2D1为合成条件时螯合Ca2+的性能最好;影响产物分散性能的主要因素为反应物时间及反应物配比且以A1B2C2D2为合成条件时其分散性能最好.综合考虑螯合和分散性能,选择最佳合成工艺为A2B3C2D2,即反应物量比n(MA)∶n(AA)为1∶3,反应温度为95℃,反应时间为120min,引发剂用量为10%(对单体质量).2.2助剂厂样品性能将同等含固量的自制产品与已在市场上正常使用的南通朝日助剂厂样品(以下同)的性能进行比较结果见表2.由表2可知:自制产品测得的数值比样品大,说明其螯合Ca2+和分散性能比样品的性能好.2.3应用性能2.3.1络合分散剂对织物润湿性的影响使用自制产品和样品的煮练、漂白效果见表3.由表3可得,加入络合分散剂后的煮练、漂白效果比未加入的效果要好，自制产品比样品略好．因为在织物的煮练过程中加入络合分散剂,可避免碱液和金属离子形成水溶性络合物,更彻底地去除纤维中含有和附着的金属离子,同时能螯合、分散煮练液中的钙离子,利于去除果胶,防止不溶性钙、镁盐沉积在织物上,从而提高煮练纺织品的润湿性,有助于改善手感和白度.在双氧水漂白时加入络合分散剂可有效封锁金属离子,控制双氧水的分解速度,防止纺织品损伤,同时有利于漂白中降解的杂质从纤维表面去除.也可防止硅酸盐结晶沉积于设备.2.3.2络合分散剂的影响染浴中的金属离子会造成染色疵点,加入络合分散剂则可阻止金属离子的作用.以染浴中不加络合分散剂的染样为参比,加了络合分散剂后染样色光的情况变化见表4.由表4可得:加入络合分散剂对染色色光有一定的影响,而且对活性染料的影响比对直接染料的影响大.自制产品对色光的影响比样品略小.3产品的制备和用量3.1自制络合分散剂的最佳合成工艺为:反应物量比n(MA)∶n(AA)为1∶3,