[发明专利]一种含有2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)的高分子皂洗剂的制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种含有2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)的高分子皂洗剂的制备，该皂洗剂主要用于经过阳离子染料上染后的腈纶、棉、羊毛等织物的皂洗。

背景技术

随着我国皂洗行业的不断发展，出现了很多不同种类的皂洗剂，高聚物皂洗剂则具有良好的皂洗效果，其作用原理是利用高聚物优异的分散性能，使染料分散在水中。研究表明：聚合物的分散作用越大，其皂洗性能越强。高聚物皂洗剂还能减少染色后水洗用量，减轻排污压力，而且能使织物染色后的牢度优于常规的水洗工艺。在对高聚物皂洗剂进行研究时发现，高聚物通过吸附作用能很好地把染料分子分散在溶液中，从而更好地防止活性染料回沾。

传统皂洗剂大多是由阴离子、非离子两种或两种以上表面活性剂混合而成，在国内外皂洗剂产品研发中居主导地位。国内外对于新型活性染料皂洗剂方面的研究越来越多，也越来越广泛，虽然各不相同，但是主要思路还是以具有螯合分散功能的助剂与表面活性剂进行混合使用的，依靠助剂间的协同作用使浮色染料与织物分离并稳定的分散在溶液中，虽然具有良好的去除浮色能力，但是这些皂洗剂泡沫较多，在洗除泡沫工艺中浪费大量的水和并且耗费大量时间，而且影响织物的色牢度。

为此本发明设计合成一系列聚合物作为阳离子染料的皂洗剂。达到了绿色环保产品的要求，由于高效的皂洗性能而达到减少皂洗用水量的效果。本发明涉及以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和第三单体(丙烯酸酯类化合物)共聚而成的三元共聚物具有良好的皂洗性能和防沾色性能。

发明内容

本发明以丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的共聚物为结构主体，通过引入支链来提高该类聚合物的吸附能力进而增强其皂洗性能。

本发明以醇类(如甲醇、乙醇、丁醇)、N，N-二甲基甲酰胺或者是其混合物作为溶剂，将丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及丙烯酸脂类化合物为反应原料进行聚合。其三者的质量比为1∶(0.1-1)∶(0.1-0.8)。在40℃至110℃条件下加入油溶性引发剂(如偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰)为反应引发剂(质量为反应单体总质量的0.2％-8％)，力入链转移剂(如次亚磷酸钠、异丙醇)，质量为反应单体总质量的0.5％-10％，进行共聚反应3-11小时，得到一系列的聚合物，反应式为：

式中，R为C₁₀-C₁₈的烷基。

根据本专利所述方法合成了实施例7和实施例9，并对其进行红外表征如图1和图2所示。波数在1680-1620cm^-1处均没有出现吸收峰，说明C=C已完全聚合，波数1725.1cm^-1，1729.8cm^-1为C=O伸缩振动吸收峰，波数在3400-2800cm^-1的宽峰为-OH，-NH-，C-H伸缩振动吸收峰，波数在1280-1100cm^-1为C-O-C酯的伸缩振动吸收峰。

采用美国WATERS公司生产的208型GPC测定仪对所合成的产品A1进行相对分子质量大小和分布和测定，对其表征如图3和图4所示。

由图可以看出产品A1的GPC谱图中出现的是单峰，拖尾峰，峰形光滑对称。因此判断聚合物是马来酸酐、PMAS和丙烯酸十八酯的共聚物，而不是各个单体均聚物的混合物。产品A1的数均分子量Mn=2.025×10⁴g／mol，重均分子量Mw=2.744×10⁴g／mol，分子量分散指数D=Mw／Mn=1.355。聚合物最佳数均分子量为：1×10⁴-10×10⁴g/mol。

附图说明

1、图1是实施例7红外谱图。

2、图2是实施例9红外谱图。

3、图3是实施例9凝胶色谱出峰时间图。

4、图4是实施例9分子量分布图。

具体实施方式

实施例1

丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸异辛醇酯(EHA)的共聚物AA／AMPS／EHA-1的合成。