O 前言
丙烯酸类增稠剂是近年来开发的一类高效增稠剂,其增稠效果及综合性能都较好,广泛应用于纺织印染、皮革涂饰、造纸涂料、建筑涂料、油田及化妆品等领域 ¨。 在纺织印染中,增稠剂可用于印花糊料的配制,以限制染料的渗化,在印花过程中起重要作用。目前,市场上普通增稠剂的耐盐效果较差,而在活性染料印 花中又常常会加人中性盐,故普通的增稠剂不能满足 工业应用要求。本课题合成了一种耐盐性良好的增稠 剂,其链段主要由聚丙烯酸铵链节构成,还随机连接少 量丙烯酸十八酯的共聚链节,N,N 一亚甲基双丙烯酰胺 分子则与上述两单体分子问发生交联反应,形成网状 结构。本试验就pH值、溶剂种类、乳化剂用量、耐盐单 体用量等对增稠剂性能的影响进行探讨,并测试了合 成增稠剂的主要性能。
1 试验
1.1织物和试剂
织物 经退浆、煮练、漂白的纯棉织物 药品 丙烯酸、山梨糖醇酐油酸酯Span-80、聚氧 乙烯脱水山梨醇单油酸酯Tween一80、丙烯酸十八酯、2一 丙烯酰胺基.2.甲基丙磺酸(AMPS),以上均为化学纯;N,N 一亚甲基双丙烯酰胺、十二硫醇、氨水、过硫酸钾、 过硫酸铵、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠,以上均为分析纯; 煤油、白矿物油、无味煤油、氮气、市售普通增稠剂、市 售增稠剂x,以上均为工业级;活性红RES、活性黄3RS、活性翠蓝RES(浙江闰土股份有限公司)
1.2增稠剂的合成原理及作用机理
1.2.1合成原理
(1)中和反应
H2C—CHCOOH+NH3·H2O — H2C===CHCOONH4+H2O
(2)大量丙烯酸铵形成增稠剂分子主要链段的自聚反应
式中,A、B可同时表示丙烯酸铵链节,或同时表示丙烯酸十八酯链节,或分别表示丙烯酸铵链节与丙烯酸十八酯链节。
1.2.2作用机理
该增稠剂分子中含有一COONH ,并具有一定的交 联度。当与水接触时,-COONH 发生电离,一COO一 固定于分子链上,NH 为可移动离子。一COO一间的 静电斥力使增稠剂分子网状结构发生扩张。为了维持 电中性,NH 不断向外部溶剂扩散,导致NH 在增稠 剂分子网状结构内外的浓度差增大,由此产生的渗透 压使水分子进一步渗入,从而可吸收大量的水分。随 着网状结构扩张,其弹性收缩力也在增加,逐渐抵消 一COO一间的静电斥力,最终达到吸水平衡,结果使其 流体力学体积明显变大,导致体系黏度显著上升。 在聚丙烯酸铵主链上引入少量疏水性长链(如十 八烷基),可获得耐温性、耐盐性更好的增稠剂。这类 聚合物分子间的疏水缔合作用,可使大分子链交联形 成具有一定强度的空间网状结构,使其具有很大的流 体力学体积和很强的增黏能力,而这种疏水缔合作用 形成的可逆空间网状结构的耐无机盐和耐温度性能较强。
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