三元共聚无醛固色剂的合成与应用研究

2.1.1  m（单体1）：m（单体2）

其它条件不变时，改变单体配比，所合成的固色剂固色效果如表1所示．

从表1可以看出，单体1用量不变，随着单体2用量的增加，固色后织物的皂洗牢度和摩擦牢度增加，当m（单体1）：m（单体2）=100:16时，固色后织物的色牢度最好．原因是单体1的反应活性较低，单体2比单体1的分子质量小，空间位阻小，反应活性高，单体2含量高，有利于共聚反应进行．[6]二甲基二烯丙基氯化铵是具有高电荷密度的季铵盐型阳离子单体，二烯丙基胺是弱阳离子基单体，单体2含量过高，则聚合物的阳离子度会有所降低，固色效果必然要降低．m由此，确定m（单体1）：m(单体2)=100:16.

2.1.2 m（单体1）：m（单体2）：m(单体3)

阳离子固色剂结构中的季铵盐阳离子基团与染料阴离子进行离子键结合形成色淀，降低了染料水溶性，加入第三单体后，聚合物结构中含有的活性胺基能与棉纤维结构中的羟基形成氢键结合，提高了染料与棉纤维之间的结合力．从表2可知，随着单体3用量增加，织物的皂洗变色牢度和摩擦牢度都逐步提高．当单体3用量为单体1用量的3.3%时，各项色牢度达到较佳值．单体3用量再增加时，色牢度又下降．原因是单体1的阳离子性产生了电荷排斥作用和较大的空间位阻效应，同时产生的烯丙基自由基有较强的自阻聚作用[8-9]，故在聚合过程中，单体1的活性和竞聚率较低，单体2竞聚率中等，而单体3竞聚率最高，单体3用量增大，有利于共聚反应，聚合反应速度也随之增加，但当单体3的用量过多时，则很容易使反应速度过快而发生暴聚反应．另外，单体3是水溶性单体，用量大，阳离子固色剂水溶性也增大，固色后不利于色牢度改进．综合比较后，确定m（单体1）：m（单体2）：mf单体31=100:16:3.3.

2.1.3引发剂用量

根据自由基聚合原理[8]，当引发剂用量较低时，受溶剂的“笼子”效应影响，引发效率低，聚合反应进行缓慢且效率低；用量增加时，有足够的引发剂满足诱导分解和笼蔽效应损耗，足以引发反应，单体的转化率达到最大；用量过多时，体系中的聚合活性中心过多，聚合反应过快导致暴聚．本文所合成的共聚物作为固色剂使用，要求分子质量适中，能进入纤维素纤维内部，所以引发剂用量是个关键因素．表3中数据显示，随着引发剂用量的增加，织物的湿摩擦牢度由2～3级提高到3～4级；过硫酸铵为1.6%（对单体质量）、亚硫酸钠为1.6%（对单体质量）时，织物的湿摩擦牢度达到最高；继续增加引发剂用量会使体系温度迅速上升，反应过程难以控制，有时会发生暴聚．综合考虑，确定引发剂用量为1.6%．

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