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乳液型聚丙酸酯类硬挺剂C-1的合成与工艺控制(一)

来源:印染在线 发布时间:2009年08月24日

0 引言在西方发达国家,乳液型聚丙烯酸酯类化合物由于其价格低廉、合成方便、性能稳定等优点在纺织印染工业已得到广泛应用,其在全球的产量接近变性淀粉的一半,仅次于PVA,占全世界水溶性高分子的l2 5% 。使用效果较传统的纺织印染助剂具有明显的优越性。目前,我国生产各类丙烯酸酯浆料的厂家有近30家,品种40多种,促进了纺织工业的发展 。但一些规模较大的化工厂却不生产此类产品,生产的厂家一般规模较小,常因其设备简陋,自动化控制水平低、技术管理薄弱等因素出现一些质量波动,对推动和深化纺织产业的发展很不利。笔者在这方面也作了一些尝试性合成研究,积累了一点实践生产的经验。本文试以涤纶网眼布用硬挺剂C—l的合成研究为例,来探讨乳液型聚丙烯酸酯化合物在合成工艺控制过程中的一些问题。

1 设计合理的合成思路硬挺剂C-l是通过研究借鉴台湾宝如意公司提供的涤纶网眼布专用硬挺整理树脂而研制的替代品。进口产品外观为乳白色略带蓝色荧光,含固率35%左右,中性非离子型化合物,催化剂硫酸铵与氯化镁。经高温焙烘(190℃ ,lmin)不泛黄,无色变,整理后织物纤维之间粘结力强、无堵眼现象,织物经纬向永久回弹性好、表面手感硬挺滑爽,在pH=13(Na,C03或NaOH)的溶液中煮半小时烘干后不回软,常温下在l0%NaCl溶液浸泡30分钟不发白。根据上述信息及一些国内外可查阅资料,可基本确立替代品硬挺剂C-1的合成思路,即采用多种丙烯酸酯单体通过乳液聚合而成。

2 优化聚合体系乳液聚合的设备简单,可在常压下进行,生产效益高。其缺点是乳液中存在乳化剂,容易影响硬挺剂的耐水性和手感,但只要通过合理选择乳化剂及工艺,基本可以克服这些缺点。反应体系一般由四个组分组成:水不溶性单体、分散介质(水)、乳化剂和引发剂 。现将硬挺剂C一1聚合体系中各组分的组成与作用分述如下:2.1 单体是指乳液的油相,这里是指不同组分

的各种丙烯酸酯混合物,常用的有丙烯酸甲酯,丙烯酸乙酯,丙烯酸丁酯,丙烯睛等。每种丙烯酸酯都有其独特的性能,不同组分、成份的配方设计,会直接影响合成产物的应用性能,因此选择性很强。目前能进行水溶性正相(o/w)聚合的丙烯酸酯单体有近十种,孤立狭隘的选择单体会影响聚合物的化学性能、物理性能及加工性能,也很难达到粘着性、成膜性、耐磨性、耐水性、柔软性等兼顾的要求 ]。进行乳液共聚时,既要考虑竞聚率,还要考虑单体相互之间的分配系数是否合适。否则会出现前期和后期反应不均衡,导致反应失控,分配系数太小,实际上不能共聚,基本上形成的是各种单体的均聚物。由于单体竞聚率不同,竞聚率大的过早地消耗,最后留下竞聚率小的单体,出现反应前期和后期所得到的共聚物组成不同,严重影响产品质量。


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