[發明專利]一種用于陽離子染料皂洗的聚合物及其合成方法和應用

無效

• 申請號: 201210001689.0
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102532405A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 關建寧;姚金華;萬嶸;郭冰
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/06;C08F222/06;D06P5/08
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技術領域

本發明涉及一種應用于陽離子染料皂洗劑的聚合物基材及其制備方法，該皂洗劑主要用于腈綸、羊毛經陽離子染料上染后的皂洗。

技術背景

腈綸是聚丙烯腈纖維在我國的商品名，這種纖維質輕、保暖、手感柔軟，因此有“合成羊毛”的美稱。用于其染色的染料主要為陽離子染料，陽離子染料在水溶液中電離，生成帶陽電荷的有色離子，與織物中第三單體的酸性基團結合從而使纖維染色。但在其染色后表面存在未固著或水解的染料(浮色)，若不去除干凈，會影響色澤鮮艷度及色牢度。因此在染色固色之后就有必要對織物進行皂洗，經過將浮色洗除之后，織物的色牢度明顯提高了。

所謂皂洗即通過皂洗劑和染料間的物理或化學作用，洗脫沾在纖維上的水解染料、未與纖維鍵合的染料和其他雜質，洗下來的浮色與皂洗劑結合在一起，并利用皂洗劑的分散、懸浮、絡合作用使之不再返沾到織物上，從而達到提高皂洗牢度和防止沾色的目的(Noriaki?O，Yunjin?T.Washing-off?agent?composition?for?dyed?cellulose?fiber?articles[P].日本專利：JP?19?890265?011，1989-10-13.)。最早被用于染色或印花的皂洗劑是肥皂，但其不耐硬水，且易發生沾色，已被復合洗滌劑取代，但防沾效果仍不夠理想，存在凈洗力不佳、沾色嚴重等問題。雖有很多關于生物酶皂洗的研究報道，但在實際應用中，生物酶還必須結合其它洗滌劑，才能達到滿意的色牢度，而且生物酶成本較高，目前生物酶對紡織品的皂洗還處于初試階段。因此開發具有強凈洗和防沾色功能的皂洗劑任重而道遠目前這已成為印染助劑行業研究的熱點。經研究發現，水溶性高分子化合物馬來酸酐-丙烯酸共聚物P(MA-AA)具有很高的電荷密度亦有良好的膠體特性和分散、增溶作用，能與染料形成絡合物，防止洗下的染料重新沾染到織物上。

目前國內皂洗劑的主要研究都著重于活性染料皂洗劑的研制，該類皂洗劑主要針對于棉織物及滌綸織物經活性染料上染后的皂洗，而目前針對于使用陽離子染料染色的腈綸、羊毛等織物的皂洗劑數量很少且效果不佳。市場上出售的一些陽離子染料用皂洗劑的皂洗性能一般且有很大的提升空間。為此本發明設計合成一系列聚合物作為陽離子染料用皂洗劑的基材。并大大改善了此類皂洗劑的皂洗性能。本發明涉及以馬來酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和第三單體(丙烯酸酯類化合物)共聚而成的三元共聚物具有很好的皂洗性能和防沾色性能。

發明內容

本發明的目的在于設計合成一類具有良好皂洗性能及防沾色性能的聚合物，用于腈綸、羊毛纖維的染色后皂洗。

本發明以馬來酸酐-丙烯酸共聚物為結構主體，通過引入側鏈，來改善該類聚合物的洗滌性能，從而改善其綜合皂洗性能。本發明涉及的側鏈基團R為C4-C22的直鏈或支鏈烷基中的一種或芳香基團。并在適當條件下聚合用于皂洗劑基材的制備。

本發明以單一或混合醇類試劑(如甲醇、乙醇、正丁醇、異丁醇等)作為溶劑，以馬來酸酐、丙烯酸及丙烯酸脂類化合物為反應原料進行聚合。其中三者的質量比為1∶(1-7)∶(0.5-8)。在20℃至110℃條件下加入油溶性引發劑(如偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、叔丁基過氧化氫等)為反應引發劑(質量為反應單體總質量的0.5％-10％)進行共聚反應0.5小時以上，得到一系列的聚合物，反應式為：

其中R為C4-C22的直鏈或支鏈烷基中的一種或芳香基團。

附圖說明

具體實施方式

實施例1：馬來酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)的共聚物PMAB-1的合成。

稱取馬來酸酐(2g)、丙烯酸(8g)丙烯酸丁酯(1g)加入至四口燒瓶中，并加入溶劑(乙醇30mL)。通入惰性氣體(如氮氣、氬氣)保護，恒溫攪拌30min后，待溶液澄清。稱取偶氮二異丁腈0.275g(占單體總質量的2.5％)加入四口燒瓶中，攪拌升溫至60℃。反應10小時。后冷卻至室溫，用旋轉蒸發儀將乙醇旋出。得到白色透明膠狀體。

實施例2：馬來酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)的共聚物PMAB-2的合成。

稱取馬來酸酐(2g)、丙烯酸(4g)、丙烯酸丁酯(10g)加入至四口燒瓶中，并加入溶劑(乙醇60mL、丁醇20mL)。恒溫攪拌30min后，待溶液澄清。稱取偶氮二異丁腈0.72g(占單體總質量的4.5％)加入四口燒瓶中，攪拌升溫至70℃。反應6小時。后冷卻至室溫，用旋轉蒸發儀將乙醇旋出。得到白色透明膠狀體。