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2.2.2親水-疏水性單體共聚

采用親水性和疏水性單體共聚可以得到含親水-疏水鏈段的嵌段高分子表面活性劑.親水鏈段如聚氧乙烯、聚乙烯亞胺等,疏水鏈段如聚氧丙烯、聚苯乙

2.2.3高分子化學(xué)反應(yīng)

在現(xiàn)有的高分子化合物中引入親水或疏水基團(tuán)以修正其親水-疏水性,可得到各類型的高分子表面活性劑.如將對(duì)烷基酚與甲醛縮合所得的線性高分子與環(huán)氧乙烷加成,得到水溶性非離子表面活性劑,將該非離子表面活性劑硫酸化,可得到陰離子型高分子表面活性劑.在聚甲基硅氧烷鏈上引入不同離子性質(zhì)的親水基可得到不同的含硅高分子表面活性劑,常見(jiàn)的是引入聚醚鏈段制備非離子性含硅高分子表面活性劑.通過(guò)調(diào)整硅氧鏈與親水基團(tuán)聚醚的比率和聚醚部分中環(huán)氧乙烷(EO)與環(huán)氧丙烷(PO)的比率來(lái)調(diào)整表面活性劑的親水親油平衡值HLB.孫淑珍等人在聚羥基月桂酸酯分子中引入叔胺制備了陽(yáng)離子性高分子表面活性劑,可作為超分散劑使用.[7]反應(yīng)式如下：

3高分子表面活性劑作為紡織印染助劑應(yīng)用

高分子表面活性劑作為紡織印染助劑應(yīng)用已有較長(zhǎng)歷史.聚醚類高分子表面活性劑常被用作低泡洗滌劑、乳化劑、分散劑、消泡劑、抗靜電劑、潤(rùn)濕劑、勻染劑等;聚乙烯醇等高分子化合物作為增稠劑和保護(hù)膠體廣泛應(yīng)用于乳液型印染助劑的制備中;羧甲基纖維素等纖維素衍生物被用于洗滌劑作為再沾污防止劑;聚丙烯酸及其共聚物被用作螯合分散劑;木質(zhì)素磺酸鹽、酚醛縮合物磺酸鹽等被用作不溶性染料的分散劑.近年來(lái),高分子表面活性劑在印染助劑領(lǐng)域的應(yīng)用又有了較大的發(fā)展.

3.1超分散劑

超分散劑是一種新型高分子表面活性劑,用于涂料等的表面處理.其主要特點(diǎn)是:(1)快速充分地潤(rùn)濕顆粒,縮短達(dá)到合格顆粒細(xì)度的研磨時(shí)間;(2)可大幅度提高研磨基

超分散劑的分子結(jié)構(gòu)主要分2個(gè)部分[9-11]:(1)錨固基團(tuán),如—N+R3、—COOH、—SO3H、—NR2、—PO43-、—COO—、多元胺、多元醇和聚醚等,錨固基團(tuán)通過(guò)離子鍵、氫鍵以及范德華力等作用,緊緊地吸附于顏料顆粒表面,防止超分散劑解吸;(2)溶劑化鏈將直接決定分散后顏料在溶劑中的穩(wěn)定性.為此,要求溶劑化鏈對(duì)分散溶劑有較高的親和力,以保證具有良好的溶劑化作用,同時(shí)還應(yīng)具有足夠的碳鏈長(zhǎng)度,以產(chǎn)生有效的空間立體屏障,阻止粒子間的相互吸引.常用的溶劑化鏈有低極性烷烴鏈或聚酯鏈、中等極性聚酯鏈或聚丙烯酸酯鏈、強(qiáng)極性聚醚鏈,這3類溶劑化鏈分別適合顏料粒子在低極性、中等極性和強(qiáng)極性溶劑中的分散.在顏料粒子的研磨分散過(guò)程中,超分散劑通過(guò)其錨固基團(tuán)優(yōu)先緊緊吸附于顏料粒子的表面,形成一種只有分散遞質(zhì)才能夠出入的吸附層,使顏料粒子能被遞質(zhì)充分潤(rùn)濕,與此同時(shí),超分散劑的溶劑化鏈以比較伸展的構(gòu)象,在顏料粒子表面形成一定厚度的保護(hù)層.當(dāng)吸附有超分散劑的顏料粒子相互靠近時(shí),吸附層之間的排斥作用使顆粒相互離開(kāi),從而實(shí)現(xiàn)了顏料粒子在遞質(zhì)中的穩(wěn)定分散.對(duì)于堿性表面有機(jī)顏料，錨固基團(tuán)可以是羧基,通過(guò)酸堿反應(yīng)而牢固結(jié)合,酸堿反應(yīng)使顏料表面覆蓋了大量的超分散劑溶劑化鏈.如以下結(jié)構(gòu)的超分散劑：

對(duì)于酸性表面有機(jī)顏料,可采用含有亞氨基、脲基的單體進(jìn)行聚合,制備接枝型共聚物,如以下結(jié)構(gòu)的高分子物：

通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以調(diào)節(jié)高分子表面活性劑的分散性能.關(guān)有俊等以苯乙烯、部分酯化的馬來(lái)酸酐及馬來(lái)酸酐為單體,通過(guò)溶液共聚合的方法合成一種水溶性高分子超分散劑,研究了合成工藝和結(jié)構(gòu)對(duì)分散性能的影響.結(jié)果表明,引入適量酯基可使顏料粒子表面極性下降,親油性增加,流動(dòng)性逐漸增加.引入不同碳鏈長(zhǎng)度的酯化劑可調(diào)節(jié)馬來(lái)酸共聚

3.2無(wú)泡皂洗劑和防沾色洗滌劑

活性染料在纖維素纖維染色中的應(yīng)用比例不斷擴(kuò)大,但活性染料染色后部分染料不與纖維反應(yīng)形成共價(jià)鍵,而是水解后沾在織物表面形成浮色,影響染色織物的牢度.染色后一般需要進(jìn)行皂洗處理,以去除織物表面的浮色,提高織物的水洗和摩擦牢度.近年來(lái),皂洗劑的開(kāi)發(fā)較為活躍,主要為低泡皂洗劑.另外,在紡織品印花后要經(jīng)過(guò)水洗(或皂洗)退漿,目的是洗去織物上未固著的染料和用畢的漿料及其他印染助劑,恢復(fù)手感,以提高色牢度,得到圖案鮮艷清晰的印花織物.要求凈洗劑能有效地洗去未固著染料和漿料,又不產(chǎn)生過(guò)分的剝色.同時(shí),在凈洗過(guò)程中隨著未固著染料從織物上逐漸轉(zhuǎn)移到凈洗浴中,形成了具有一定染料濃度、溫度和時(shí)間的染色浴條件,造成染料在被凈洗織物的不同染色部分之間,通過(guò)凈洗浴而相互轉(zhuǎn)移,特別是從有色部分向無(wú)色部分的顏色轉(zhuǎn)移,即所謂白地沾污.因此,需要凈洗劑同時(shí)具有防止白地沾污的功能.

在上述洗滌劑的開(kāi)發(fā)中,高分子表面活性劑扮演了十分重要的角色.高分子表面活性劑克服了低分子表面活性劑泡沫較多,難以洗清,用水量大等不足.另外,其所具有的吸附性能、絡(luò)合能力以及膠體保護(hù)性能等,使高分子表面活性劑與染料有很強(qiáng)的結(jié)合能力,對(duì)織物表面的浮色有很強(qiáng)的去除作用,并且能使洗下來(lái)的染料穩(wěn)定地存在洗滌液中,不再沾污到織物上去.丁呈華等以聚丙烯酸鹽AD和馬來(lái)酸/丙烯酸聚合物為原料制備了無(wú)泡皂洗劑,用于活性染料染色和印花后的洗滌,試驗(yàn)結(jié)果表明,該無(wú)泡皂洗劑具有無(wú)泡、濁點(diǎn)高、皂洗效果好的優(yōu)點(diǎn).[12]王祥榮等以N-乙烯基吡咯烷酮為單體、過(guò)氧化氫為引發(fā)劑、質(zhì)量分?jǐn)?shù)28%的氨水為助活化劑制備了聚乙烯吡咯烷酮,以此為原料制備了兩種防沾色洗滌劑.結(jié)果表明,兩種沾色劑對(duì)防止洗滌過(guò)程中從有色織物上洗脫的染料再沾污到白色織物上具有

4結(jié)論

高分子表面活性劑在性能和應(yīng)用方面存在與普通表面活性劑不同的特點(diǎn),有必要對(duì)不同結(jié)構(gòu)的新型高分子表面活性劑開(kāi)發(fā)及其在紡織印染加工中的應(yīng)用作深入研究,以提高紡織印染助劑的性能和質(zhì)量。