1 实验部分
1.1 实验原料与仪器
异辛醇聚氧乙烯醚(RO(CH2CH2O)nH,n=3~6),P2O5,氢氧化钠均为工业品;氢氧化钾,无水乙醇,无水氯化钙,均为分析醇。
电加热套,电动搅拌,温度计,标准磨口三口玻璃烧瓶,RAPID红外线小样染色机,电磁炉。
1.2 合成方法[2]
在装有搅拌器和温度的三口烧瓶中,加入一定量的异辛醇聚氧乙烯醚,在快速搅拌下分次加入五氧化二磷(温度控制在50℃以下),加完后升温至65~70℃,反应2~3h后加入少量的水,水解30min,取样测定产物中单双酯与游离磷酸含量。降温至50℃以下,用20%氢氧化钠溶液缓慢中和至pH值=7~8,调节固含量在50%左右,出料即得外观为无色透明液体。主要反应如下:
1.3 分析测定
1.3.1 磷酸单、双酯含量的测定[3]
准确称取1~2g样品于250mL锥形瓶中,加入50mL无水乙醇,充分振荡使之溶解,滴加2~3滴甲基红指示剂,用0.5mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定,溶液由红色变为橙黄色,记录所消耗的氢氧化钾标准溶液的体积V1。滴加6~8滴酚酞指示剂,继续滴定,溶液由黄色变为橙红色,记录所消耗的氢氧化钾标准溶液的体积V2。加入10mL10%氯化钙水溶液,继续滴定,溶液由红色变为橙黄色,记录所消耗的氢氧化钾标准溶液的体积V3。计算公式示意如下:
1.3.2 应用检测
实验织物φ35mm标准棉帆布。
(1)渗透性检测
参考HG/T2575-94,采用φ35mm标准棉帆布沉降法计量润湿的方法来测试渗透性能。润湿时间越短,表明其渗透性能越好;反之越差。
(2)耐碱稳定性检测[4]
向一定数量100mL的广口玻璃瓶中,分别精确称取一定量的助剂,用不同质量分数的氢氧化钠溶液稀释至助剂的质量分数为0.5%,摇匀后,在一定的时间间隔内观察碱液的清浊,碱液不分层、无凝聚物或漂油,则耐碱稳定性好;反之,则耐碱稳定性差。
(3)耐碱渗透性检测
室温将10g的助剂分别用60g/L、80g/L的碱液配成1000mL工作液,观察外观,参照检测渗透性,然后升温到100℃,升温过程中观察工作液的稳定性,然后降温到80℃,观察外观并检测渗透性。
(4)毛效检测[5]
将精炼后的试样剪成径向30cm,纬向5cm的布条,在一端1cm处沿纬向用铅笔作一平行线,并在此末端沿纬向固定一根重2g的短玻璃棒作重荷,将试样另一端用架子固定在一横架上使其垂直悬挂,下端浸入5g/L的重铬酸钾溶液中,使液面与铅笔线正好对齐,测量30min内重铬酸钾溶液沿径向上升的高度,以cm表示,数值越大,毛效越好,织物吸湿性也越好。
(5)白度检测
用Datacolor测色仪测定经过精炼处理织物的白度。白度值越大,表明织物白度越好。
1.4 应用结果
(1)耐碱稳定性见表1。
(2)渗透性及稳定性见表2、表3和表4。
(3)精练效果
配方工艺及条件(浸渍法):助剂10g/L,NaOH60g/L,浴比1∶10,2~3℃升温到98℃,保温45min,洗3道热水,洗冷水,脱水烘干,测试白度及毛效结果见表5。
2 结 论
异辛醇聚氧乙烯醚与五氧化二磷制备磷酸酯成本低,反应条件温和,易控制,设备要求简单。异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠盐系耐强碱性渗透剂,最高耐碱量达到200g/L,在高温浓碱条件下具有优良的渗透性,甚至比常温无碱条件下还要好。同时具有优良的精炼性,非常适用于染整短流程前处理工艺。
参考文献
[1] 杨宏,陈慕优.磷酸酯的制备及其在印染前处理助剂中的应用[J].表面活性剂工业,1994(3):33-35.
[2] 杨静新,邢志林,沈竹军.异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯合成[J].南通工学院学报,2004(3):45-47.
[3] 高慧莲,金雅凤,金鲜花.磷酸酯中单、双酯比例的快速测定[J].浙江化工,2001(4):38-40.
[4] 王丰收,李佩秀,韩建英,等.磷酸酯的耐碱性和渗透性[J].日用化学品科学,2000(7):59-60.
[5] 王春梅,胡啸林,李朝晖.表面活性剂在精练中的应用研究[J].印染助剂,1997(10):27-30.
来源: 张明智
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