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乳液型聚丙酸酯類硬挺劑C-1的合成與工藝控制(一)

來源:印染在線 發(fā)布時間:2009年08月24日

0 引言在西方發(fā)達(dá)國家,乳液型聚丙烯酸酯類化合物由于其價格低廉、合成方便、性能穩(wěn)定等優(yōu)點在紡織印染工業(yè)已得到廣泛應(yīng)用,其在全球的產(chǎn)量接近變性淀粉的一半,僅次于PVA,占全世界水溶性高分子的l2 5% 。使用效果較傳統(tǒng)的紡織印染助劑具有明顯的優(yōu)越性。目前,我國生產(chǎn)各類丙烯酸酯漿料的廠家有近30家,品種40多種,促進(jìn)了紡織工業(yè)的發(fā)展 。但一些規(guī)模較大的化工廠卻不生產(chǎn)此類產(chǎn)品,生產(chǎn)的廠家一般規(guī)模較小,常因其設(shè)備簡陋,自動化控制水平低、技術(shù)管理薄弱等因素出現(xiàn)一些質(zhì)量波動,對推動和深化紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展很不利。筆者在這方面也作了一些嘗試性合成研究,積累了一點實踐生產(chǎn)的經(jīng)驗。本文試以滌綸網(wǎng)眼布用硬挺劑C—l的合成研究為例,來探討乳液型聚丙烯酸酯化合物在合成工藝控制過程中的一些問題。

1 設(shè)計合理的合成思路硬挺劑C-l是通過研究借鑒臺灣寶如意公司提供的滌綸網(wǎng)眼布專用硬挺整理樹脂而研制的替代品。進(jìn)口產(chǎn)品外觀為乳白色略帶藍(lán)色熒光,含固率35%左右,中性非離子型化合物,催化劑硫酸銨與氯化鎂。經(jīng)高溫焙烘(190℃ ,lmin)不泛黃,無色變,整理后織物纖維之間粘結(jié)力強、無堵眼現(xiàn)象,織物經(jīng)緯向永久回彈性好、表面手感硬挺滑爽,在pH=13(Na,C03或NaOH)的溶液中煮半小時烘干后不回軟,常溫下在l0%NaCl溶液浸泡30分鐘不發(fā)白。根據(jù)上述信息及一些國內(nèi)外可查閱資料,可基本確立替代品硬挺劑C-1的合成思路,即采用多種丙烯酸酯單體通過乳液聚合而成。

2 優(yōu)化聚合體系乳液聚合的設(shè)備簡單,可在常壓下進(jìn)行,生產(chǎn)效益高。其缺點是乳液中存在乳化劑,容易影響硬挺劑的耐水性和手感,但只要通過合理選擇乳化劑及工藝,基本可以克服這些缺點。反應(yīng)體系一般由四個組分組成:水不溶性單體、分散介質(zhì)(水)、乳化劑和引發(fā)劑 ?,F(xiàn)將硬挺劑C一1聚合體系中各組分的組成與作用分述如下:2.1 單體是指乳液的油相,這里是指不同組分

的各種丙烯酸酯混合物,常用的有丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯,丙烯睛等。每種丙烯酸酯都有其獨特的性能,不同組分、成份的配方設(shè)計,會直接影響合成產(chǎn)物的應(yīng)用性能,因此選擇性很強。目前能進(jìn)行水溶性正相(o/w)聚合的丙烯酸酯單體有近十種,孤立狹隘的選擇單體會影響聚合物的化學(xué)性能、物理性能及加工性能,也很難達(dá)到粘著性、成膜性、耐磨性、耐水性、柔軟性等兼顧的要求 ]。進(jìn)行乳液共聚時,既要考慮競聚率,還要考慮單體相互之間的分配系數(shù)是否合適。否則會出現(xiàn)前期和后期反應(yīng)不均衡,導(dǎo)致反應(yīng)失控,分配系數(shù)太小,實際上不能共聚,基本上形成的是各種單體的均聚物。由于單體競聚率不同,競聚率大的過早地消耗,最后留下競聚率小的單體,出現(xiàn)反應(yīng)前期和后期所得到的共聚物組成不同,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。


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