防沾污剂的制备及其复配

防沾污剂的制备丙烯酸类聚合物的合成一、丙烯酸均聚物的制备聚丙烯酸（PAA）二、丙烯酸共聚物的制备（1）马来酸酐-丙烯酸二元共聚物(MA-AA)（2）马来酸酐-丙烯酸-N-乙烯基吡咯烷酮三元共聚物(MA-AA-NVP)1.主要实验仪器：电子天平，回流冷凝管，搅拌器，滴液漏斗，四口瓶，水浴锅。2.主要试剂：过硫酸铵(APS)，丙烯酸单体(AA)，异丙醇，马来酸酐(AM)，N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)，氢氧化钠(NaoH)。3.制备聚丙烯酸（PAA）的制备采用溶液聚合方法，丙烯酸单体在硫酸铵水溶液引发下，逐渐发生加成聚合反应。制备实验装置图(1)MA-AA二元共聚物的制备在配有搅拌器、回流冷凝管、滴液漏斗的250mL四口烧瓶中，加入一定量的马来酸酐(MA)和水，升温至65℃搅拌使其溶解，加入适量的EDTA，再加入30％的NaOH水溶液调节pH至6.5左右，加热至反应温度80℃开始滴加丙烯酸和过硫酸铵，并控制于4h内滴加完毕，保持该温度反应2h，保温结束，再加入30％的NaOH水溶液调节产物值pH，继续搅拌15min，降温至45℃，制得浅黄色粘状物。丙烯酸类共聚物的制备(2)MA-AA-NVP三元共聚物的制备在配有转子、回流冷凝管、滴液漏斗的250mL四口烧瓶中，加入一定量的马来酸酐和水，升温至65℃搅拌使其溶解，加入30％的NaOH水溶液调节Ph6.5左右，加热至反应温度75℃，开始滴加丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮和过硫酸铵，控制单体及引发剂在4h内滴加完毕，保温反应7h，反应结束降温至45℃，得到浅黄色粘状产物。其基本反应式如下MA-AA、MA-AA-NVP、PAA分散性、螯合性和碱缓冲性的比较聚合物分散性的大小顺序为:MA-AA-NVP共聚物MA-AA共聚物PAA。丙烯酸共聚物的分散性明显优于丙烯酸均聚物的分散性；MA-AA-NVP三元共聚物由于NVP单体的引入，其分子中增加了含N五元环，含N五元环具有更强的吸附性，所以其分散性在MA—AA二元共聚物的基础上得以显著提高聚合物螯合性的大小顺序为：MA-AA-NVP共聚物MA-AA共聚物PAA。聚合物的碱缓冲性亦有同样的大小顺序。MA-AA/MA-AA-NVP/PAA的防沾色性的比较不同丙烯酸类聚合物的防沾色性能丙烯酸类聚合物的防沾色性由大到小的顺序：MA-AA-NVP共聚物MA-AA共聚物PAA。丙烯酸类共聚物的防沾色性优于丙烯酸类均聚物的防沾色性；对比于MA—AA二元共聚物，MA-AA-NVP三元共聚物由于NVP聚合单体的引入，其分子链增加了含N五元环，对染料的吸附作用比羧基与染料的吸附作用更强，即MA-AA-NVP共聚物在分散染料的同时，能稳定结合染料，很好地起到了防止染料再次回沾的作用，所以，MA-AA-NPA三元共聚物具有更好的防沾色性。•皂洗剂是多种组分的复配物，各组分表面活性剂及助剂性质各异，当其适当复配会产生优良的皂洗效果。反之，如果组分选择不当，各组分不能发挥正常的作用，或各组分性能相互抵消，更有甚者将破坏复配体系，严重影响皂洗效果。显然，选择合适的表面活性剂及助剂、确定适合的复配比例是皂洗剂复配过程中非常重要的部分。•复配的主要思路是将水溶性聚合物与常用表面活性剂复配，利用表面活性剂之间的协同作用使洗脱的染料与织物分离并使染料稳定地分散在皂洗液中。复配物皂洗性能简单探究考虑Las(烷基苯环酸钠)为洗涤剂常用阴离子表面活性剂，所以选择了Las与其相似结构的Las-EMA（乙烯丙烯酸共聚物）、Las—DLS（十二烷基硫酸二乙醇铵盐）、Las-LST（十二醇三乙醇胺）和AESS9五种阴离子离子表面活性剂，分别与MA-AA-NVP(A)复配，考察阴离子表面活性剂对MA-AA-NVP共聚物的皂洗性能的增效作用。采用MA-AA-NVP与阴离子表面活性剂质量配比(m(A)：m(阴离子表面活性剂))为3：1复配，测定了各复配物的净洗性能和防沾色性能.结果如表1。1.MA-AA-NVP与阴离子表面活性剂的复配由表1可知，MA—AA—NVP与各阴离子表面活性剂复配后，其复配物的净洗性能和防沾色性能均没有有效地提升，表明阴离子表面活性剂没有提高MA-AA-NVP净洗能力和防沾色能力的效果。表1MA-AA-NVP与阴离子表面活性剂复配物的皂洗性能2.MA-AA-NVP与非离子表面活性剂的复配现选择MOA9（脂肪醇与环氧乙烷缩合物）、O-15(聚氧乙烯脂肪醇醚)、O-20、O-25和NP-9(壬苯醇醚)五种典型的非离子表面活性剂，分别与MA-AA-NVP(A)复配，考察非离子表面活性剂对MA-AA-NVP共聚物的皂洗性能的增效作用。采用MA-AA-NVP与非离子表面活性剂质量配比(m(A)：m(非离子表面活性剂))为3：1复配，测定了各复配物的净洗性能和防沾色性能。结果如下表2。由表2可知，MA-AA-NVP与各非离子表面活性剂复配后，其净洗能力和防沾色能力均有不同程度地提高(MOA9的净洗性能除外)，其中防沾色性能的提高较为显著。可见，非离子表面活性剂对MA—AA-NVP的净洗能力和防沾色性能有增效作用。比较各非离子表面活性剂与MA-AA-NVP复配后的皂洗效果，O-15、O-25和NP-9复配物的净洗性能和防沾色性能较好，但NP-9为APEO（烷基酚聚氧乙醚）类表面活性剂，是环境激素类禁用化学物，不环保。实验结果表明，O-15和O-25为理想的与MA—AA-NVP复配皂洗剂的普通表面活性剂。表2MA-AA-NVP与非离子表面活性剂复配物的皂洗性能3.MA-AA-NVP与阴、非离子表面活性剂的复配为了考察阴离子表面活性剂对MA-AA-NVP(A)与非离子表面活性剂复配体系的复合效果，在MA-AA-NVP与非离子表面活性剂O-25(B)复配的基础上加入阴离子型表面活性剂Las-DLS(C)。采用MA-AA-NVP(A)、O-25(B)、Las-DLS(C)(A：B：C质量比为6：1：1)复配，测定了(A)、(A+B)复配物(A：B质量比为3：1)、(A+B+C)复配物(A：B：C质量比为6：1：1)的皂洗性能。结果如表3。由表3知，MA-AA-NVP与O-25复配(A+B)、(A+B)和Las-DLS(C)复配(A+B+C)均可以提高MA-AA-NVP的皂洗性能。(A+B)复配物的皂洗性能优于(A+B+C)复配物，表明MA-AA-NVP与O-25复配体系中引入阴离子表面活性剂Las—DLS无增效作用。表3MA-AA-NVP与非离子表面活性剂和MA-AA-NVP与非离子及阴离子表面活性剂复配物的皂洗性能