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0　前言

純棉織物經活性染料染色后,需要選擇適當的皂洗劑進行皂洗,以提高產品質量并降低能耗[1-3]。目前市售的大多為含磷堿性皂洗劑,皂洗時,浴中布面pH值為9~10,溫度高達98~100℃。該條件容易使活性染料發生斷鍵,且洗液泡沫多,消耗大量的水,廢液中還可能含有APEO或磷酸酯類表面活性劑,不利于環保[4-6]。開發不含APEO、不含磷和生物降解性良好的低溫無泡皂洗劑是當前該領域的研發方向。近年來,國內外新產品中有采用高分子復配技術或生物酶技術開發的新型皂洗劑[7-10],皂洗效果雖好,但由于皂洗溫度高、起泡,所以在節能減排方面不理想。

馬來酸和丙烯酸有機高分子共聚物具有良好的膠體特性,能與染料形成絡合物,防止洗下的染料反沾布面[4-7]。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分子中的內酰胺結構使其與染料分子中的有機官能團(如羥基、氨基、羧基)有很強的結合能力,因此能有效地去除浮色,提高皂洗效果[9-12]?；谠擃惛呔畚锏膬灹继匦?本試驗制備出新型低溫無泡皂洗劑JY-1103D,其主要組分為丙烯酸-乙烯基吡咯烷酮-馬來酸酐三元共聚物,在使用過程中不會產生泡沫,螯合分散能力強,使皂洗后的清洗更加容易;不含APEO,減少環境污染;在60~70℃有極佳的皂洗效果,大大節約能耗和時間,提高生產效率,降低企業的綜合成本。

1　試驗部分

1.1　試劑及儀器

試劑　乙烯基吡咯烷酮(AR,上海試劑總廠);丙烯酸(AR,華東醫藥有限公司);馬來酸酐(CP,上海試劑總廠);過硫酸銨(AR,華東醫藥總公司);亞硫酸氫鈉(AR,上海試劑總廠);氫氧化鈉(AR,上海試劑總廠);活性紅3BS,活性黃3RS(廣州市榮慶化學制品有限公司)

儀器　HX-T型電子天平(慈溪天東儀器廠),RJ9412型常溫染樣機(上海雙翼實業有限公司), Y(B)571型色牢度摩擦儀(溫州大榮紡織標準儀器廠),DHG-9243B5-Ⅲ型烘箱(上海新苗醫療器械制造有限公司),Vector22型衰減全反射紅外光譜儀(德國Bruker公司)

1. 2　JY-1103D的合成

馬來酸酐、丙烯酸和適量的水經堿中和后,加入過硫酸銨-亞硫酸氫鈉(氧化還原型引發劑),滴加乙烯基吡咯烷酮和膠體保護劑P,逐步升溫至95℃共聚反應5 h,得無色或淺黃色透明水溶性高聚物,即為低溫皂洗劑JY-1103D。合成反應式如下:

1.3　染色方法

染色處方

活性紅3BS/% (owf)　　　　　　　4

活性黃3RS/% (owf)   3

氯化鈉/(g/L)   60

純堿/(g/L)   14

浴比  1∶50

1.4　測試方法

耐皂洗色牢度　按照GB/T 3921. 3—1997《紡織品色牢度試驗耐洗色牢度:試驗3》測定;

耐摩擦色牢度　按照GB/T 3920—1997《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》測定。

2　結果與討論

2.1　紅外光譜分析

對合成的丙烯酸-乙烯基吡咯烷酮-馬來酸酐三元共聚物Poly(AA-MA-VP)進行紅外光譜分析,如圖1。

從紅外光譜圖可知, 1 700 cm-1處的吸收峰是酸酐C=O鍵的對稱和反對稱伸縮振動吸收峰,這是馬來酸酐的顯著特征之一; 1 700 cm-1處同時也為羧基中的羰基伸縮振動峰, 3 400 cm-1處為羧基的羥基伸縮振動峰,1 130 cm-1為C—O的伸縮振動峰,此為丙烯酸的特征譜帶;此外,在1 285 cm-1、1 420 cm-1和1 670 cm-1處出現的吸收峰,分別歸屬于乙烯基吡咯烷酮單元中C—N鍵的伸縮振動、吡咯環的C—H鍵變形振動和C =O的伸縮振動吸收峰。據此,推斷該高分子化合物為AA-MA-VP的三元共聚物。