丙烯酸和馬來酸酐共聚成絡合分散劑的研究

丙烯酸和馬來酸酐共聚成絡合分散劑的研究

這種復合分散劑廣泛應用于印花加工中。例如，在預處理過程中，為了防止鈣沉淀，提高了織物的織物重量和感覺。在漂白過程中，將重金屬離子與重金屬離子結(jié)合，防止重金屬離子氧化分解并破裂。染色時，可以避免由于金屬離子而產(chǎn)生的顏色變化、顏色萎縮和顏色點。在整理過程中，可以減少金屬離子對整理效果的影響。在肥皂洗中，可以完全清除印版表面的浮色，以提高印版的強度。絡合分散劑的種類很多,性能相差較大.主要有:無機類(三聚磷酸鈉等);氨基羧酸類(乙二胺四醋酸等);羥氨基羧酸類(羥乙二胺四醋酸等);羧酸鹽及乙醇胺類(葡萄糖酸、二乙醇胺等);甲叉膦酸酯類(氨基二甲叉膦酸鹽等);高分子聚合物(丙烯酸、甲基丙烯酸與馬來酸酐共聚后的高聚物等).高分子絡合分散劑可以防止堿土金屬所引起的沉淀,也能與重金屬離子發(fā)生離子交換,它的絡合能力不大,與金屬絡合染料一起使用,不會剝奪染料分子中的金屬離子,從而防止色變.因此,將它用于織物前處理和染色浴中均具有良好的效果.本實驗研究了以丙烯酸及馬來酸酐為主要原料合成高分子絡合分散劑的工藝條件,并對其性能進行了測試.1實驗1.1材料表面1.1.1單件29t×29t,236×236根/10cm純棉坯布;29t×29t,236×236根/10cm純棉漂白布．1.1.2滲透劑的性能測試丙烯酸、馬來酸酐、純堿、元明粉、染料、穩(wěn)定劑A-100及702、滲透劑JFC等為工業(yè)級,氫氧化鈉、30%雙氧水為化學純,十二烷基苯磺酸鈉、醋酸鈣、高錳酸鉀、二氧化錳、草酸胺等為分析純,性能測試用對比樣品(南通朝日助劑廠產(chǎn)品).1.1.3立地條件上種用電子天平第5號HH-S型恒溫水浴鍋;JB50-D型增力電動攪拌機;AJ003上皿電子天平;101-1型電熱干燥箱;WS-SDd/o色度/白度計等.1.2共聚反應含雙堿層面在燒杯中加入一定量的馬來酸酐,用NaOH溶液溶解后,加入四口燒瓶中,加入1/5量(體積)的丙烯酸,升溫至一定溫度,另加入1/5量(體積)的30%H2O2,引發(fā),待溫度穩(wěn)定后,同時滴加余下的30%H2O2和丙烯酸,滴加時間是45min,結(jié)束后保溫一定時間,冷卻至65℃,用50%NaOH調(diào)節(jié)共聚物pH值6～7.1.3完成后分類1.3.1穩(wěn)定劑水雙氧化法煮練(NaOH10g/L,JFC3g/L,絡合分散劑2g/L,20∶1,98℃,60min)→漂白[雙氧水(30%)8g/L,穩(wěn)定劑A-1002g/L,絡合分散劑2g/L,用NaOH調(diào)pH值10.5,穩(wěn)定劑7022g/L,20∶1,95℃,60min].1.3.2染色1.3.2.1.直接染料工藝配方:直接耐曬黃RS(對織物質(zhì)量)2%,NaCl4g/L,絡合分散劑2g/L,浴比50∶1.1.3.2.2.活性染料工藝配方:活性藍K-R2%(對織物質(zhì)量),元明粉20g/L,純堿10g/L,絡合分散劑2g/L,浴比30∶1.1.4性能試驗1.4.1鈣離子螯合能力的測定在100mL0.05%聚合物溶液中加入10%十二烷基苯磺酸鈉0.5mL,用0.1mol/LNaOH調(diào)至pH為10再邊攪拌邊滴加1%醋酸鈣水溶液至混濁.按式(1)計算鈣離子螯合能力(CaCO3mg/g).式(1)中:v為滴定量,mL;m為聚合物質(zhì)量,g.1.4.2標準曲線的繪制將0.8gMnO2和一定質(zhì)量濃度共聚物水溶液100mL配成分散液,劇烈振蕩5min,穩(wěn)定靜置1h.取上層清液5mL,在其中滴加HNO3+H2O2(體積比為1∶1)的混合溶液,待MnO2完全溶解后,加熱分解H2O2,冷卻后加入0.5gKIO4,煮沸至顯色后5min,在525nm處測量其吸光度.用標準KMnO4溶液制作濃度-吸光度的標準曲線,可得式(2,3).式(2,3)中:x為KMnO4質(zhì)量濃度(10-3g/L);y為吸光度倍數(shù)10是取上層清液5mL處理后稀釋到50mL測吸光度.1.4.3毛效將經(jīng)向30cm、緯向5cm試樣用毛細管效果測定儀測定其30min內(nèi)液面上升的最低高度.1.4.4試樣長度和表面波長測定在WS-SDd/o色度/白度計上測量,白度用ISO視亮白度R457,每塊試樣在不同部位保持經(jīng)緯方向一致的情況下,測定4次白度,以其平均值表示試樣白度色差用CIE1976,每塊試樣在不同部位保持經(jīng)緯方向一致的情況下,測定3次色差,以其平均值表示試樣色差.2結(jié)果和討論2.1時間與引發(fā)劑的量的確定由表1可以看出:影響產(chǎn)物Ca2+的螯合性能的主要因素為原料配比,且隨著配比的增加其螯合性能提高,其次為反應溫度、反應時間與引發(fā)劑的量,且以A3B3C2D1為合成條件時螯合Ca2+的性能最好;影響產(chǎn)物分散性能的主要因素為反應物時間及反應物配比且以A1B2C2D2為合成條件時其分散性能最好.綜合考慮螯合和分散性能,選擇最佳合成工藝為A2B3C2D2,即反應物量比n(MA)∶n(AA)為1∶3,反應溫度為95℃,反應時間為120min,引發(fā)劑用量為10%(對單體質(zhì)量).2.2助劑廠樣品性能將同等含固量的自制產(chǎn)品與已在市場上正常使用的南通朝日助劑廠樣品(以下同)的性能進行比較結(jié)果見表2.由表2可知:自制產(chǎn)品測得的數(shù)值比樣品大,說明其螯合Ca2+和分散性能比樣品的性能好.2.3應用性能2.3.1絡合分散劑對織物潤濕性的影響使用自制產(chǎn)品和樣品的煮練、漂白效果見表3.由表3可得,加入絡合分散劑后的煮練、漂白效果比未加入的效果要好，自制產(chǎn)品比樣品略好．因為在織物的煮練過程中加入絡合分散劑,可避免堿液和金屬離子形成水溶性絡合物,更徹底地去除纖維中含有和附著的金屬離子,同時能螯合、分散煮練液中的鈣離子,利于去除果膠,防止不溶性鈣、鎂鹽沉積在織物上,從而提高煮練紡織品的潤濕性,有助于改善手感和白度.在雙氧水漂白時加入絡合分散劑可有效封鎖金屬離子,控制雙氧水的分解速度,防止紡織品損傷,同時有利于漂白中降解的雜質(zhì)從纖維表面去除.也可防止硅酸鹽結(jié)晶沉積于設備.2.3.2絡合分散劑的影響染浴中的金屬離子會造成染色疵點,加入絡合分散劑則可阻止金屬離子的作用.以染浴中不加絡合分散劑的染樣為參比,加了絡合分散劑后染樣色光的情況變化見表4.由表4可得:加入絡合分散劑對染色色光有一定的影響,而且對活性染料的影響比對直接染料的影響大.自制產(chǎn)品對色光的影響比樣品略小.3產(chǎn)品的制備和用量3.1自制絡合分散劑的最佳合成工藝為:反應物量比n(MA)∶n(AA)為1∶3,