0 前言
純棉織物經(jīng)活性染料染色后,需要選擇適當(dāng)?shù)脑硐磩┻M行皂洗,以提高產(chǎn)品質(zhì)量并降低能耗[1-3]。目前市售的大多為含磷堿性皂洗劑,皂洗時,浴中布面pH值為9~10,溫度高達98~100℃。該條件容易使活性染料發(fā)生斷鍵,且洗液泡沫多,消耗大量的水,廢液中還可能含有APEO或磷酸酯類表面活性劑,不利于環(huán)保[4-6]。開發(fā)不含APEO、不含磷和生物降解性良好的低溫?zé)o泡皂洗劑是當(dāng)前該領(lǐng)域的研發(fā)方向。近年來,國內(nèi)外新產(chǎn)品中有采用高分子復(fù)配技術(shù)或生物酶技術(shù)開發(fā)的新型皂洗劑[7-10],皂洗效果雖好,但由于皂洗溫度高、起泡,所以在節(jié)能減排方面不理想。
馬來酸和丙烯酸有機高分子共聚物具有良好的膠體特性,能與染料形成絡(luò)合物,防止洗下的染料反沾布面[4-7]。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分子中的內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)使其與染料分子中的有機官能團(如羥基、氨基、羧基)有很強的結(jié)合能力,因此能有效地去除浮色,提高皂洗效果[9-12]。基于該類高聚物的優(yōu)良特性,本試驗制備出新型低溫?zé)o泡皂洗劑JY-1103D,其主要組分為丙烯酸-乙烯基吡咯烷酮-馬來酸酐三元共聚物,在使用過程中不會產(chǎn)生泡沫,螯合分散能力強,使皂洗后的清洗更加容易;不含APEO,減少環(huán)境污染;在60~70℃有極佳的皂洗效果,大大節(jié)約能耗和時間,提高生產(chǎn)效率,降低企業(yè)的綜合成本。
1 試驗部分
1.1 試劑及儀器
試劑 乙烯基吡咯烷酮(AR,上海試劑總廠);丙烯酸(AR,華東醫(yī)藥有限公司);馬來酸酐(CP,上海試劑總廠);過硫酸銨(AR,華東醫(yī)藥總公司);亞硫酸氫鈉(AR,上海試劑總廠);氫氧化鈉(AR,上海試劑總廠);活性紅3BS,活性黃3RS(廣州市榮慶化學(xué)制品有限公司)
儀器 HX-T型電子天平(慈溪天東儀器廠),RJ9412型常溫染樣機(上海雙翼實業(yè)有限公司), Y(B)571型色牢度摩擦儀(溫州大榮紡織標準儀器廠),DHG-9243B5-Ⅲ型烘箱(上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司),Vector22型衰減全反射紅外光譜儀(德國Bruker公司)
1. 2 JY-1103D的合成
馬來酸酐、丙烯酸和適量的水經(jīng)堿中和后,加入過硫酸銨-亞硫酸氫鈉(氧化還原型引發(fā)劑),滴加乙烯基吡咯烷酮和膠體保護劑P,逐步升溫至95℃共聚反應(yīng)5 h,得無色或淺黃色透明水溶性高聚物,即為低溫皂洗劑JY-1103D。合成反應(yīng)式如下:
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1.3 染色方法
染色處方
活性紅3BS/% (owf) 4
活性黃3RS/% (owf) 3
氯化鈉/(g/L) 60
純堿/(g/L) 14
浴比 1∶50
1.4 測試方法
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耐皂洗色牢度 按照GB/T 3921. 3—1997《紡織品色牢度試驗?zāi)拖瓷味?試驗3》測定;
耐摩擦色牢度 按照GB/T 3920—1997《紡織品色牢度試驗?zāi)湍Σ辽味取窚y定。
2 結(jié)果與討論
2.1 紅外光譜分析
對合成的丙烯酸-乙烯基吡咯烷酮-馬來酸酐三元共聚物Poly(AA-MA-VP)進行紅外光譜分析,如圖1。
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從紅外光譜圖可知, 1 700 cm-1處的吸收峰是酸酐C=O鍵的對稱和反對稱伸縮振動吸收峰,這是馬來酸酐的顯著特征之一; 1 700 cm-1處同時也為羧基中的羰基伸縮振動峰, 3 400 cm-1處為羧基的羥基伸縮振動峰,1 130 cm-1為C—O的伸縮振動峰,此為丙烯酸的特征譜帶;此外,在1 285 cm-1、1 420 cm-1和1 670 cm-1處出現(xiàn)的吸收峰,分別歸屬于乙烯基吡咯烷酮單元中C—N鍵的伸縮振動、吡咯環(huán)的C—H鍵變形振動和C =O的伸縮振動吸收峰。據(jù)此,推斷該高分子化合物為AA-MA-VP的三元共聚物。
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