可与表面活性剂复配的高效螯合分散剂的研发与应用

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1、可与表面活性剂复配的高效螯合分散剂的研发与应用学校代码：10255学号：2160593硕士学位论文可与表面活性剂复配的高效螯合分散剂的研发与应用SYNTHESISANDAPPLICATIONOFEFFICIENTCHELATINGDISPERSANTSCOMPATIBLEWITHSURFACTANTS学科专业____化学工程_______作者____李兵_____校内导师____朱泉（教授）___校外导师____吴玉春（高工）_答辩日期__2018年5月25日1可与表面活性剂复配的高效螯合分散剂的研发与应用可与表面活性剂

2、复配的高效螯合分散剂的研发与应用摘要由于螯合分散剂兼具螯合硬水中钙镁等金属离子的能力以及优异的分散性能，被广泛应用于印染处理的各道工序中。目前行业中普遍使用的是聚羧酸类高分子助剂，以马来酸酐-丙烯酸共聚物为代表，相较于磷酸盐、乙二胺四乙酸等螯合剂，马丙共聚物不但具有良好的螯合性能，同时高聚物还具备优异的增溶性能和胶体特性，在螯合水中金属离子的同时还能使络合物稳定分散，能够适用于各种织物染色、印花后水洗，具有优异的分散和悬浮效果，在染色中使用能使织物色泽均匀。且聚合物易降解，属于环保型的高分子助剂。但目前行业中却面临一个有

3、待解决的难题-马丙类共聚物难以直接与表面活性剂复配使用（尤其是与聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂），极大地限制了它的应用领域以及复配性能的提升。针对行业难题，本文设计在原有马来酸酐-丙烯酸共聚物结构的基础上，引入聚氧乙烯醚基团，使其与非离子型表面活性剂结构相似，从而提升复配的可行性。聚合物的合成及应用主要分为以下四个阶段：①马来酸酐聚乙二醇酯的合成；②马来酸酐聚乙二醇酯-丙烯酸共聚物的合成；③共聚物与表面活性剂进行复配；④共聚物在皂洗方面的应用。通过实验得出：1.马来酸酐聚乙二醇酯（MAG）的合成的最佳条件：以酯化率作2可与

4、表面活性剂复配的高效螯合分散剂的研发与应用为考察指标，确定n（马来酸酐）：n（聚乙二醇）=1.05:1条件下，选用PEG-400，酯化温度70℃，对甲苯磺酸用量3%，反应2.5h后，酯化率可达到90.5%。2.共聚物马来酸酐聚乙二醇酯-丙烯酸的聚合工艺：以聚合物粘均分子量、螯合分散性能、复配比例为考察指标，选用MAG-400与丙烯酸混合、引发剂分别连续滴加的方式、单体配比AA:MAG=25:5,反应温度控制在80℃左右、(NH4)2S2O8用量为5%、异丙醇用量为15%、滴加80min后保温30min，再降温至40℃开始

5、滴加液碱进行中和。得到聚合物的粘均分子量在2800左右，螯合钙值在560mg/g左右,分散值在320mg/g左右，并将共聚物命名为DB-3。同时DB-3可成功与阴离子型（如SDS）、非离子型表面活性剂（如AEO-9、1815）及多组分的体系均有较高含量的复配。3.DB-3在皂洗工艺中的应用：以对用活性大红、活性翠蓝染色后的皂洗效果作为考察指标，确定DB-3作为皂洗剂的最佳用量为2.5g/L，同时复配少量的表面活性剂（如PVP）后，皂洗效果有了有效的提升。关键词：螯合分散剂，马来酸酐聚乙二醇酯，复配，皂洗3可与表面活性剂复

6、配的高效螯合分散剂的研发与应用SYNTHESISANDAPPLICATIONOFEFFICIENTCHELATINGDISPERSANTSCOMPATIBLEWITHSURFACTANTSABSTRACTSincethechelatingdispersanthasboththeabilitytochelatemetalionsandexcellentdispersionproperties,suchascalciumandmagnesiuminhardwater,itiswidelyusedinvariousproces

7、sesforprintinganddyeing.Polycarboxylicacidadditivesarecommonlyusedintheindustry,representedbymaleicanhydride-acrylicacidcopolymers.ComparedwithchelatingagentssuchasphosphatesandEDTA,MALPOLcopolymersnotonlyhavegoodchelatingproperties,butalsohaveexcellentsolubilizi

8、ngpropertiesandcolloidalproperties,whichcanchelatemetalionsinwaterwhilestablydispersethecomplexes.Soitisverysuitableforwashingvariouskindsoffabricsafterdyeinga