阳离子Bola型表面活性剂的合成及在腈纶染色中的应用

2结果与讨论

2.1阳离子Bola型表面活性剂的结构表征

2.1.1红外光谱(FT-IR)

由图1可知,癸二醇的羟基吸收峰基本消失,在2 920 cm-1、2 850 cm-1和1 460 cm-1处出现一系列饱和碳氢键的吸收峰,在1 120 cm-1处出现醚的C—O—C伸缩振动峰,在906 cm-1和856 cm-1处分别出现了C—O—C三元环的伸缩振动和弯曲振动吸收峰,证明环已引入.另外,在650 cm-1处没有出现C—Cl键的特征吸收峰,说明闭环反应生成环氧醚.

由图2可知,在3 440 cm-1处出现了—OH吸收峰,在2 930 cm-1处出现了甲基C—H伸缩振动吸收峰,在2 860 cm-1处出现了亚甲基C—H伸缩振动吸收峰,760 cm-1处出现了长碳链亚甲基弯曲振动吸收峰,在1 110 cm-1处出现了醚键C—O—C的伸缩振动吸收峰,在910 cm-1处出现了季铵盐C—N的伸缩振动吸收峰,证明了季铵盐的存在.

2.1.2核磁氢谱(1H-NMR)

从图3可以看出,3.14×10-6处为季铵盐甲基上氢(a)的信号,3.43×10-6处出现羟基上氢(d)的信号,4.29×10-6处为与羟基相连碳原子上氢(c)的信号,1.21×10-6处出现分子中长碳链亚甲基上氢(h)的信号,1.48×10-6处出现醚键隔一位的亚甲基上氢(g)的信号,在(3.18~3.37)×10-6集中出现了醚键两边和与氮原子相连的亚甲基上氢原子(b、e、f)的信号.

2.2阳离子Bola型表面活性剂对阳离子染料染腈纶的缓染作用

从图4和图5可以看出,不添加表面活性剂染色时,阳离子红X-GRL和阳离子艳红FG的上染速率很快.加入一定量的阳离子Bola表面活性剂DCPS2-10,阳离子红X-GRL和阳离子艳红FG的上染速率显著降低.染色初始阶段各对应染色时间的上染百分率明显下降.随着温度的升高,上染百分率缓慢上升.而且阳离子Bola表面活性剂的加入对阳离子染料的最终上染量影响不是很大.

当染色温度低于100℃时,加入表面活性剂,上染百分率降低;100℃时,随着时间的延长,表面活性剂对上染百分率没有影响.而随着DCPS2-10用量的增加,各对应染色时间的上染百分率明显下降.图4中,当温度升到90℃时,加入DCPS2-10 0.25 g/L,阳离子红X-GRL的上染百分率为添加DCPS2-10 2 g/L的2倍.保温一段时间后,最终的上染量基本相同.在图5中,当染色温度升高时,上染百分率也逐渐增加.保温一段时间后,最终上染百分率达到平衡.

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