一种高效棉纤维皂洗剂的开发及应用

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活性染料是纤维素纤维织物染色用量最大的染料,但由于水解而导致的利用率不高仍是其主要缺点之一。吸附在纤维上的水解染料易形成浮色,严重影响染色产品的色牢度。常规的棉织物在活性染料的上染都会相应紧跟一步还原净洗和一步皂洗清洗工艺,两次的净洗过程占用了整个工艺流程的大量时间,且耗水严重。还原净洗使用的保险粉不仅存在运输、储备、安全等方面的问题也是造成污染性废水的重要源头之一,开发低能耗水且环境污染小的净洗剂越发的被人们重视。  基于上述研究基础,针对目前国内市场上出售的一些活性染料皂洗剂的皂洗性能一般且有很大提升空间的现状。本论文将具有柔韧支链的第三单体引入到MA/AA共聚物之中,设计合成了具有梳状结构的高分子化合物P(MM-AA-SA)。研究发现共聚物的皂洗性能与引入的第三单体的亲脂性密切相关,亲脂性越好皂洗效果越好,长链的洗涤作用和高分子的卷曲包覆絮凝作用的结合使得这类化合物具有很好的皂洗性能。将PMAS作为皂洗剂合成中的一种组分可以增强皂洗剂对杂质和染料颗粒的吸附和包裹能力,达到良好的皂洗和防沾污效果。  本论文在参考当前众多研究和应用的前提下,选取了对染料的皂洗表现最为优秀且环境友好的几种表面活性剂和水溶液性高分子物质作为实验的对象,通过正交实验确定其合成的最佳工艺为:m(MA)∶m(AA)∶m(SA)=2∶6∶2,引发剂用量为单体质量的2.5%,反应温度75℃,反应时间7h,并用红外光谱对高分子聚合物的结构进行了表征。通过单组皂洗实验、染色纯棉织物的皂洗复配实验,以皂洗残液吸光度和色牢度为直接参考系数,最终确定了复配比例为:PMAS∶Tween-20=2.0∶1.0,LAS用量为3%(总溶液质量),此皂洗剂展现出优异的去除织物浮色性能,经其皂洗后的纺织品各项性能良好。在最佳的使用条件下,以南京东亚集团的皂洗剂作为参考标准样品。其皂洗残液吸光度值达标样的1倍以上,皂洗后织物湿摩擦牢度达4-5级干摩擦牢度达4-5级均比标样提高0.5级,其与白色织物一起皂洗的防沾色性能也优于标样。复配确定以后,考虑皂洗剂用量、皂洗温度、皂洗时间、皂洗牢度等因素的影响,确定了较好的应用工艺为:浴比1∶50;用量1.2g/L;温度85℃;时间为20min。实验发现复配后的皂洗剂由于表面活性剂的洗涤作用与高分子的絮凝作用产生了协同效应因此其皂洗性能大大提升了,在同等剂量下略优于标样。
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