[發明專利]一種聚羧酸鹽類共聚物助洗劑的制備方法

在審

• 申請號: 202210407659.3
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114702612A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 高黨鴿;李鵬宇;劉煜晨;呂斌
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08F8/14
• 分類號: C08F8/14;C08F220/06;C08F220/20;C08F228/02;C11D3/37
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發明涉及的一種聚羧酸鹽類共聚物助洗劑的制備方法。包括如下步驟：以馬來酸酐、氫氧化鈉、鎢酸鈉和過氧化氫為原料，采用溶液聚合法制備環氧琥珀酸；將ESA、AA、SAS和HPA共聚得到聚羧酸鹽類共聚物助洗劑。該助洗劑含有羧基、磺酸基等，能鰲合水中的鈣鎂離子，降低水的硬度。當污垢粒子進入到助洗劑溶液中時，助劑的存在會使污垢粒子和織物上帶有相同的負電荷而產生排斥，使污垢更易脫落分散在水溶液中，防止其沉積；污垢粒子間的靜電排斥作用可提高了對污垢粒子的分散力，從而大大的提高去污力。本發明合成的聚羧酸鹽類共聚物助洗劑的螯合力、分散力等性能優良，可完全或部分取代三聚磷酸鈉用于洗滌劑中，減少含磷洗滌劑對環境污染的危害。

技術領域

本發明涉及洗滌助劑領域，具體涉及一種聚羧酸鹽類共聚物助洗劑的制備方法。

背景技術

洗滌助劑是織物洗滌劑中不可缺少的組分，能夠鰲合水中硬水離子(Ca²⁺、Mg²⁺)，提高洗滌劑的洗滌性能。三聚磷酸鈉是目前性價比最高的、最常用的一種洗滌劑助劑，但中國磷資源不豐富，而且磷酸鹽的使用也會帶來水體“富營養化”的問題。隨著人們環保意識的逐漸增強，逐漸渴望尋找一種綠色環保的無磷洗滌助劑來代替傳統的三聚磷酸鈉。

聚羧酸鹽共聚物，是含有多個羧基的聚合物電解質，對Ca²⁺，Mg²⁺具有螯合能力，可抑制不溶性無機鹽在織物上的結晶生長及提高污垢分散能力來減少灰分在織物上的沉積，因此聚羧酸鹽共聚物可以增強洗滌劑的洗滌去污能力。目前研究最多的是丙烯酸-馬來酸酐共聚物鈉鹽，部分在合成過程中使用了有機溶劑，需要二次旋蒸處理，否則會對環境造成一定程度的危害，增加了生產成本。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種聚羧酸鹽類共聚物助洗劑的制備方法，以解決背景技術存在的上述缺陷。

本發明采用的技術方案為：

本發明以ESA為主單體，引入磺酸基等基團，設計合成了一種集羧基、磺酸基和酯基于一體的聚羧酸鹽類共聚物洗滌助劑。

本發明是一種聚羧酸鹽類共聚物助洗劑的制備方法，由以下步驟實現的：

步驟一：環氧琥珀酸(ESA)的制備：

(1)將9-50g的馬來酸酐和適量的去離子水加入至三口燒瓶中，磁力攪拌至完全溶解后，緩慢滴加氫氧化鈉溶液，調節pH至5-7，并控制反應溫度在45℃以下；

(2)待氫氧化鈉溶液滴加完畢，升溫至55℃，加入0.5-4g催化劑鎢酸鈉，然后30min內勻速滴加完12-60mL的30％過氧化氫水溶液；

(3)升溫至65℃，進行0.5-3h的環氧化，即得到中間產物環氧琥珀酸溶液；

(4)將(3)中溶液旋蒸，當待蒸發剩余液為原溶液體積的1/3時，停止旋蒸。將剩余溶液倒入乙醇中沉析2次得到白色針狀晶體，干燥一定時間后得到白色環氧琥珀酸粉末。

步驟二：聚羧酸鹽類共聚物助洗劑的合成：

(1)在裝有回流冷凝管、電動攪拌和滴液漏斗的四口燒瓶中，加入3-20g環氧琥珀酸、1-15g烯丙基磺酸鈉(SAS)及10-65mL去離子水攪拌至溶解，升溫至75℃-85℃；

(2)用氫氧化鈉溶液調節溶液pH至6-8，用恒壓滴液漏斗分別滴加3-30g丙烯酸(AA)、1-15g丙烯酸羥丙酯(HPA)和0.5-6g亞硫酸氫鈉的混合溶液；0.5-6g過硫酸銨和10-65mL去離子水混合溶液，滴加0.5-2h，共聚5-8h后冷卻出料；

(3)待冷卻后用氫氧化鈉溶液調節pH至5-8，即得到聚羧酸鹽共聚物助洗劑ESA-AA-SAS-HPA。

本發明具有以下優點：