论文总字数：21060字

摘 要

本论文将具有柔韧支链的第三单体丙烯酸十八酯引入到马来酸酐/丙烯酸（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，马来酸酐/丙烯酸/丙烯酸十八酯（MM-AA-SA）。本论文在参考当前众多研究的前提下，选取了对染料的皂洗表现最为优秀且环保的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。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。

关键词：活性染料 皂洗剂 亲脂性

The synthesis of water-soluble polymer PMAS and soaping performance testing

ABSTRACT

This paper introduced flexile branch to MA/AA copolymer, we designed and prepared the macromolecule compounds which own comb-like structures is P（MM-AA-SA）. After referring to numerous studies and application, we select some recognized surfactants and prominent macromolecule as the research object. The best synthetic method would be determined by orthogonal, and the structure of the material would be characterized by IR. The optimized conditions are defined as follows: m(MA):m(AA):m(SA)=2:6:2,ω(initiator)=2.5%,reaction at 75℃for 7h.P（MM-AA-SA）performed excellent at cleaning unfixed dyes in soaping process after reactive dyeing than other samples.

Key words: Reactive dyes; soaping; lipophilic character

目 录

摘 要 I

ABSTRACT Ⅱ

第一章 文献综述 1

1.1 前言 1

1.2 活性染料染色的基本理论 1

1.3 皂洗机理以及对皂洗剂的要求 2

1.3.1 皂洗机理 3

1.3.2 对皂洗剂的要求 3

1.4 皂洗剂的发展概况及研究现状 4

1.4.1 皂洗剂的发展概况 4

1.4.2 皂洗剂的研究现状 5

1.5 用于皂洗剂的高分子聚合物 6

1.6 研究内容、实施路线及主要创新点 7

1.6.1 研究内容 7

1.6.2 实施路线 8

1.6.3 主要创新点 8

第二章 实验部分 10

2.1 实验药品 10

2.2 实验仪器 11

2.3 聚合物PMAS的合成 11

2.3.1 反应原理 11

2.3.2 聚合反应的步骤 14

2.4 聚合物的表征 15

2.4.1 聚合物的红外光谱分析 15

2.4.2 凝胶渗透色谱分析 15

2.4.3 表面张力的测试 15

2.5 染色配方及工艺曲线 15

2.5.1 染色用布及染色配方 15

2.5.2 染色工艺流程 16

2.5.3 染色工艺曲线 16

2.6 皂洗应用性能测试 16

2.6.1 皂洗残夜的吸光度测试 16

2.6.2 皂洗后棉织物K/S值及DE*值的测试 16

2.6.3 皂洗后棉织物干湿摩擦牢度的测试 16

2.6.4 防沾色性能的测试 16

第三章 结果与讨论 18

3.1 表征与测试 18

3.1.1 PMAS红外谱图表征 18

3.1.2 凝胶渗透色谱测试 19

3.1.3 水溶液的表面张力测定 20

3.2 皂洗剂用量的确定 20

3.3 皂洗时间对皂洗效果的影响 23

3.4 皂洗温度对皂洗效果的影响 24

3.5 重复皂洗测试 24

3.6 小结 25

第四章 结论与展望 27

4.1 结论 27

4.2 展望 27

参考文献 29

致谢 32

第一章 文献综述

1.1 前言

活性染料的分子结构比较简单，而且在硬水环境下具有较好的稳定性、使用方便。活性染料与其他染料最大的不同之处是由于，在染色过程中，在染料分子中有活性基团存在，更容易发生共价结合。但是，在其染色过程中，由于本身具有较强的溶解性的活性染料分子，更容易发生水解反应，导致染料分子无法与纤维结合，因为大量的水分会存在于染浴和纤维内部，会使染料更容易与水分结合无法与纤维形成共价键。所以，在纤维染色结束后，为了洗除这部分杂质，必须要用水净洗，目的是为了提高织物的色牢度，这样生产的产品才能符合客户的要求^[1]。

人们通过不断的实验和总结发现，若要提高皂洗剂的皂洗效果，应当从其各项性能考虑：一、皂洗剂起泡性能较弱，产生的泡沫不易被洗净。二、皂洗剂的抗硬水能力，水中的部分金属离子（Mg2 、Ca2 等）严重影响到浮色染料的去除率。三、皂洗剂的分散性能，只有拥有较好的分散能力，才能体现出其优异的去污能力，也就是说皂洗剂的皂洗能力就越强。四、皂洗剂宽泛的使用条件，人们越来越重视皂洗剂的开发及应用。因此朱国华、王瑛等复配成的酸性皂洗剂，利用用马来酸酐和丙烯酸合成产物与其他物质进行复配，这类复配的酸性皂洗剂就能解决这个问题^[2]-[3]。

1.2 活性染料染色的基本理论

活性染料，又称反应性染料。为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。这类染料分子中含有能与纤维发生化学反应的基团，染色时染料与纤维反应，二者之间形成共价键，成为整体，使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性染料是一类新型染料。1956年英国首先生产了 Procion牌号的活性染料。活性染料分子包括母体染料和活性基两个主要组成部分，能与纤维反应的基团称为活性基。由上可知，活性染料可用于棉、麻、黏胶纤维，还可用于纤维素、蚕丝、羊毛蛋白质和锦纶

等纤维的染色。染色方法主要有浸染法和轧染法。染料分子中具有反应性较强的活性基团，其结构特征用下面通用式表示：

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