印花用耐盐增稠剂的制备及性能研究

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印染在纺织业中占有重要地位,但其在创造巨大利益的同时,对环境也产生了一定程度的影响。近年来,各行各业都在积极响应节能环保理念,作为纺织行业主要污染来源的印染行业优化生产和节能环保变得更为重要。为减少或解决印染工业高排放重污染问题,降低印染工业的生产成本,提高印花增稠剂的性能,以便能减少用量,进而减少污染显得越来越重要。
  丙烯酸类合成增稠剂是近年来发展起来的一类可用于纺织品印花的、综合性能均比较理想的合成增稠剂,近年来已经有较多的研究成果,但市售产品仍存在耐盐性较差的缺点,而在活性染料印花中常要添加大量的盐,分散染料商品中又含有较多盐的成分,故印花用合成增稠剂尚不能在工业应用中达到较理想的效果。因此,提高合成增稠剂的耐盐性能是国内外合成增稠剂研究的重要方向。
  本文采用反相乳液聚合法在合成增稠剂的大分子主链上同时引入少量疏水性基团、阳离子基团及非离子基团。丙烯酸十八酯含有的疏水链段能够使大分子链产生缔合作用,其与极性基团的水化作用能够使大分子链呈伸展状态,从而使大分子链物理交联形成具有一定强度的空间网状结构,达到增稠耐盐的目的;甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为阳离子单体,与丙烯酸单体聚合可以通过增添分子链内两性部分调节聚合物的耐盐性能,通过电中性两性聚合物的反聚电解质行为补偿由于外加电解质而降低的黏度;丙烯酸丁酯属于非离子型不饱和化合物,能够合成非离子型聚合物,其几乎不受电解质的影响,因而能部分提高合成增稠剂的耐盐性能。
  本文通过单因子试验方法,探究了水油比、丙烯酸丁酯用量、乳化剂用量、丙烯酸十八酯用量、引发剂用量及甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵用量对合成增稠剂耐盐性能的影响。通过单因子试验得到水油比最佳用量为1.7:1,乳化剂最佳用量为20%,引发剂最佳用量为1.7%,丙烯酸丁酯最佳用量为10%,丙烯酸十八酯最佳用量为4.6%,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵最佳用量为1.8%。
  在单因子试验研究的基础上,选取丙烯酸丁酯用量、引发剂用量及丙烯酸十八酯用量三个因素采用三因素三水平正交试验对印花用耐盐增稠剂的合成工艺进行了优化,正交试验因素丙烯酸丁酯用量水平选择为8.8%、10.0%、11.2%,因素丙烯酸十八酯用量水平选择为4.4%、4.6%、4.8%,因素引发剂用量水平选择为1.6%、1.7%、1.8%。
  正交试验后得到耐盐合成增稠剂最佳工艺为丙烯酸十八酯最佳用量为4.8%,丙烯酸丁酯最佳用量为11.2%,引发剂最佳用量为1.7%。2.5%原糊对盐的黏度保留率为48.1%,η盐为3080 mpa·s。各单体均发生反应,无单体剩余,耐盐性能及流变性能良好,稳定性好。印花实验结果表明,增稠剂用量5%,正面KS值为13.587,色浆印透性能好,综合性能良好。
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