CN111848868B - 一种共聚物及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种由单体乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑烷酮通过聚合得到的共聚物,这种聚合物在特定聚合度范围下,在表面活性剂存在条件下,特别是在阴离子型表面活性剂存在条件下可以发挥优异的抗染料迁移效果,且添加量小。本发明还提供了上述共聚物的聚合方法,制备工艺简单、反应条件温和,适合于大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域,特别涉及一种共聚物及其制备方法和用途。
背景技术
在衣物洗涤剂中,常常添加有染料转移抑制剂,用于避免衣物混洗时互染。
目前,衣物洗涤剂中普遍添加的染料转移抑制剂通常为包含共聚形式的具有氮杂环基团的单体的聚合物。如聚乙烯基吡咯烷酮或聚乙烯基内酰胺等聚合物,因其环状内酰胺结构而具有各种特性,作为有用的工业产品而受到关注,现在已成为染料转移抑制剂不可或缺的物质。乙烯基咪唑-乙烯基吡咯烷酮共聚物(PVPVI)在消除溶解或悬浮的染料的转移、同时增进用它配置成的洗涤剂组合物的性能方面非常有效。
然而,衣物洗涤剂中通常还会添加表面活性剂,广泛使用的为阴离子型表面活性剂。在这种情况下,由于乙烯基咪唑-乙烯基吡咯烷酮共聚物会和表面活性剂发生相互作用,因此削弱了其对染料的络合或吸附能力,特别是在阴离子表面活性剂情况下,乙烯基咪唑-乙烯基吡咯烷酮共聚物会和表面活性剂发生相互作用而凝聚,从而产生了抗染料迁移剂作用被阻碍的问题。
因此,如何研发一种即便在表面活性剂存在的情况下,也可以充分发挥防染料转移的抑制剂,以弥补乙烯基咪唑/乙烯基吡咯烷酮(PVPVI)共聚物的不足,是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的之一是针对现有技术的不足,提供一种共聚物,在表面活性剂存在条件下,特别是在阴离子型表面活性剂存在条件下可以发挥优异的抗染料迁移效果,且添加量小,是传统染料转移抑制剂用量的约20%。
本发明的目的之二是提供上述共聚物的制备方法,其制备工艺简单、反应条件温和,适合于大规模工业化生产。
实现本发明目的之一的技术方案是:一种共聚物,其结构式如下所示,
其中,X为10-3000,y为10-2500,z为1-300。
优选的,150≤x<250,170≤y<300,15≤z<300,优选的,150≤x<250,170≤y<300,15≤z<50。
优选的,所述聚合物的分子量为2000-800000,优选的,为2000-70000,更优选的,为3500-60000。
实现本发明目的之二的技术方案是,上述共聚物的制备方法,包括以下步骤,
1)取乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑烷酮作为单体,待用;
2)在保护气氛、搅拌条件下,将一定量的乙烯基吡咯烷酮、全部的乙烯基咪唑、全部的乙烯基噁唑烷酮加入反应器,加水,调节pH至7-9;
3)在68±2℃条件下,向步骤2)反应器中加入引发剂,进行预聚合;
4)步骤3)预聚合完毕后,继续加入引发剂,同时滴加剩余的乙烯基吡咯烷酮,保温,且控制温度不超过75℃,得到含有共聚物的水溶液。
步骤1)所述乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑烷酮的摩尔比为10-20:30-60:2-30,优选为10-16:40-50:2-10。
步骤2)调节pH采用浓度为25-28wt%的氨水进行调节,所述水为纯化水,水的添加量为反应器中混合物体积的60-70%,步骤2)所述乙烯基吡咯烷酮的添加量为乙烯基吡咯烷酮总量的55-70%。
步骤3)、步骤4)使用的引发剂为过氧化氢和氯化铁的混合物、过氧化氢和氯化亚铁的混合物、过氧化氢和硫酸铜的混合物,过硫酸铵和亚硫酸钠的混合物、叔丁基过氧化氢、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁眯盐酸盐、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯,优选的,为过氧化氢和硫酸铜的混合物,所述过氧化氢的用量为步骤1)单体总质量的0.01-3%,优选为1-2.5%,所述硫酸铜的用量为步骤1)单体总质量的0.0001-0.05%,优选为0.001-0.01%。
步骤4)反应完毕后,加入偶氮类引发剂进行残单消除,所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁眯盐盐酸盐、偶氮二异丁酸二甲酯,优选为偶氮二异丁眯盐盐酸盐。
另外,本发明还请求保护上述共聚物在制备染料转移抑制剂中的用途。
优选的,所述染料转移抑制剂中还包括硫酸铜,所述硫酸铜的质量为共聚物质量的0.0001~0.05%,优选为0.001~0.01%。
采用上述技术方案具有以下有益效果:
1、本发明共聚物利用高反应活性稀释剂的乙烯基噁唑烷酮与乙烯基吡咯烷酮/乙烯基咪唑结构共聚,得到的共聚物分散性能更好,且在阴离子表面活性剂存在条件下,对染料的络合及吸附能力大大提高,使染料分散以发挥防止染料转移的效果。另外,本发明共聚物符合环保要求。
2、本发明共聚物对染料分子具有强烈的络合和吸附能力,通过共聚物中的N原子和O原子提供的孤独电子与染料分子中原子配位形成配位化合物,留下的C-H长链在溶液体系中充分伸向四周,充当锚定部分,以分散染料,从而发挥了防止染料对其他织物染色的效果。此外,通过共聚引入乙烯基噁唑烷酮,噁唑烷酮环上除了具有强极性的内酰胺结构外,还携带一个孤对电子的O原子,与染料分子中的羟基、羧基、氨基等基团形成氢键,极大的增强了对染料的亲和力,从而表现出即使在表面活性剂存在下,也可优先吸附溶出的溶液体系中的染料分子,且具有共聚物用量少、染料吸附能力强的技术效果。
3、本发明共聚物中,通过控制共聚物中聚合度X为10-3000,且优选为150-250,聚合度Y为10-2500,且优选为170-300,聚合度Z为1-300,优选为15-300,可有效保证聚合物在溶液体系中的分散性和抗染料转移性能,若各聚合度过小,虽然共聚物的分散性较好,但共聚物的抗染料转移性能较差,若各聚合度过大,不仅导致共聚物的分散性较差,且共聚物的抗染料转移性能也较差,甚至不具备抗染料转移效果。
4、本发明制备方法,将各单体添加至反应器后,添加一定比例的水,进行溶液聚合,散热容易,反应易于控制。并调节pH至7-9,用于防止乙烯基吡咯烷酮在pH低于7酸性条件下发生水解,若pH高于9,聚合速率会慢慢变慢,以至pH大于13后,聚合几乎停止。在惰性氛围下进行反应,其目的在于避免空气中氧气易对聚合体系造成阻聚作用,导致引发效率降低。第一次加入引发剂进行预聚合时,添加部分乙烯基吡咯烷酮,一方面乙烯基单体在低浓度下,不易引发聚合,另一方面是为了防止体系只有乙烯基噁唑烷酮与乙烯基咪唑聚合进入链段造成聚合物分布不均一,然后第二次加入引发剂,且同时添加剩下的乙烯基吡咯烷酮,原因在于乙烯基吡咯烷酮活性较高,易均聚造成产品分布不均一,故采用补加活泼单体法来制备分布较为均一的聚合物。通过控制体系温度不超过75℃,一方面为了避免温度过高,引发剂半衰期小,聚合周期短,活性较高的单体易均聚,造成共聚物分布不均一,另一方面为引发剂半衰期短,单体滴加固定,剩余单体来不及引发,造成残余单体含量增加。
5、本发明制备方法添加的引发剂优选为过氧化氢和硫酸铜的复配物,一方面引入少量的硫酸铜,与染料阴离子络合生成难溶物,降低染料在织物上的洗脱率,起到固色剂的作用,另一方面,硫酸铜中的铜离子对过氧化氢(引发剂)具有催化作用,且在一定范围内,随着硫酸铜用量的增加,引发剂活性增加,从而催化过氧化氢产生大量的氢氧自由基,降低共聚物的分子量,保证共聚物在溶液体系中的分散性以及抗染料转移效果。
6、本发明制备方法添加偶氮类引发剂进行残单消除,使得反应体系中残留的单体最高不超过50ppm,避免残留单体含量过高影响共聚物的性能。
经申请人试验验证,本发明提供的共聚物,与传统的乙烯基咪唑-乙烯基吡咯烷酮共聚物相比,在实现相同抗染料转移效果下,本发明共聚物的用量仅为传统共聚物用量的约20%;在阴离子型表面活性剂存在条件下,实现相同抗染料转移效果,传统的乙烯基咪唑-乙烯基吡咯烷酮共聚物用量需要大幅提升,而本发明共聚物的用量不需调整。
下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。
附图说明
图1为本发明对照试验中色度差的统计图。
具体实施方式
本发明中,使用的各原料如下表所示:
实施例一
向带有机械搅拌、恒压滴液、漏斗温度计的四口烧瓶置换氮气,然后加入200g纯化水,用氨水调节pH为7-9,开启搅拌,且升温至45℃时,加入乙烯基吡咯烷酮(NVP)14.9884g(0.1349mol)、乙烯基咪唑(VI)45.00g(0.4782mol)、乙烯基噁唑烷酮(NVO)10.00g(0.0885mol),升温至68℃时,加入AIBN 0.5g,进行预聚合约50min;继续升温至72℃,加入AIBN 2g,同时滴加剩下的乙烯基吡咯烷酮30.0116g(0.2694mol),约1.5h滴加完毕,随后保温3h,升温至75℃,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐0.3g,进行三次消残,每隔1h消残一次,最后得到浓度约为30wt%的共聚物,溶液呈微弱的淡黄色,溶液中各残单的含量NVP为8.86ppm、VI为22.62ppm、NVO为48.48ppm。经检测,得到的共聚物的分子量为680346。
实施例二
向带有机械搅拌、恒压滴液、漏斗温度计的四口烧瓶置换氮气,然后加入200g纯化水,用氨水调节pH为7-9,开启搅拌,且升温至45℃时,加入乙烯基吡咯烷酮(NVP)14.9884g(0.1349mol),乙烯基咪唑(VI)45.00g(0.4782mol)、乙烯基噁唑烷酮(NVO)10.00g(0.0885mol),升温至68℃时,加入AIBN 0.5g,进行预聚合约50min;继续升温至72℃,加入AIBN 3g,同时滴加剩下的乙烯基吡咯烷酮30.0116g(0.2694mol),约1.5h滴加完毕,随后保温3h,升温至75℃,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐0.3g,进行三次消残,每隔1h消残一次,最后得到浓度约为30wt%的共聚物,溶液呈微弱的淡黄色,溶液中各残单含量NVP为9.46ppm、VI为21.57ppm、NVO为49.51ppm。经检测,得到的共聚物的分子量为486120。
实施例三
向带有机械搅拌、恒压滴液、漏斗温度计的四口烧瓶置换氮气,然后加入200g纯化水,用氨水调节pH为7-9,开启搅拌,且升温至45℃时,加入乙烯基吡咯烷酮(NVP)14.9884g(0.1349mol)、乙烯基咪唑(VI)45.00g(0.4782mol)、乙烯基噁唑烷酮(NVO)10.00g(0.0885mol),升温至68℃时,加入V50 0.5g,进行预聚合约50min;继续升温至72℃,加入V50 3g,同时滴加剩下的乙烯基吡咯烷酮30.0116g(0.2694mol),约1.5h滴加完毕,随后保温3h,升温至75℃,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐0.3g,进行三次消残,每隔1h消残一次,最后得到浓度约为30wt%的共聚物,溶液呈微弱的淡黄色,溶液中各残单含量NVP为8.51ppm、VI为24.62ppm、NVO为49.48ppm。经检测,得到的共聚物的分子量为302671。
实施例四
向带有机械搅拌、恒压滴液、漏斗温度计的四口烧瓶置换氮气,然后加入200g纯化水,用氨水调节pH为7-9,开启搅拌,且升温至45℃时,加入乙烯基吡咯烷酮(NVP)14.9884g(0.1349mol)、乙烯基咪唑(VI)45.00g(0.4782mol)、乙烯基噁唑烷酮(NVO)10.00g(0.0885mol),升温至68℃时,加入35wt%的双氧水1.43g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,进行预聚合约50min;继续升温至72℃,加入35wt%的双氧水4.29g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,同时滴加剩下的乙烯基吡咯烷酮30.0116g(0.2694mol),约1.5h滴加完毕,随后保温3h,升温至75℃,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐0.3g,进行三次消残,每隔1h消残一次,最后得到浓度约为30wt%的共聚物,溶液呈微弱的淡黄色,溶液中各残单含量NVP为9.36ppm、VI为21.92ppm、NVO为48.98ppm。经检测,得到的共聚物的分子量为70236。
实施例五
向带有机械搅拌、恒压滴液、漏斗温度计的四口烧瓶置换氮气,然后加入200g纯化水,用氨水调节pH为7-9,开启搅拌,且升温至45℃时,加入乙烯基吡咯烷酮(NVP)14.9884g(0.1349mol)、乙烯基咪唑(VI)45.00g(0.4782mol)、乙烯基噁唑烷酮(NVO)10.00g(0.0885mol),升温至68℃时,加入35wt%的双氧水1.43g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,进行预聚合约50min;继续升温至72℃,加入35wt%的双氧水5.71g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,同时滴加剩下的乙烯基吡咯烷酮30.0116g(0.2694mol),约1.5h滴加完毕,随后保温3h,升温至75℃,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐0.3g,进行三次消残,每隔1h消残一次,最后得到浓度约为30wt%的共聚物,溶液呈微弱的淡黄色,溶液中各残单含量NVP为7.47ppm、VI为21.57ppm、NVO为48.97ppm。经检测,得到的共聚物的分子量为60023。
实施例六
向带有机械搅拌、恒压滴液、漏斗温度计的四口烧瓶中加入200g纯化水,用氨水调节pH为7-9,开启搅拌,且升温至45℃时,加入乙烯基吡咯烷酮(NVP)14.9884g(0.1349mol),、乙烯基咪唑(VI)45.00g(0.4782mol)、乙烯基噁唑烷酮(NVO)10.00g(0.0885mol),升温至68℃时,加入35wt%的双氧水1.43g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,进行预聚合约50min;继续升温至72℃,加入35wt%的双氧水7.14g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,同时滴加剩下的乙烯基吡咯烷酮30.0116g(0.2694mol),约1.5h滴加完毕,随后保温3h,升温至75℃,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐0.3g,进行三次消残,每隔1h消残一次,最后得到浓度约为30wt%的共聚物,溶液呈微弱的淡黄色,溶液中各残单含量NVP为7.73ppm、VI为24.73ppm、NVO为47.89ppm。经检测,得到的共聚物的分子量为50035。
实施例七
向带有机械搅拌、恒压滴液、漏斗温度计的四口烧瓶置换氮气,然后加入200g纯化水,用氨水调节pH为7-9,开启搅拌,且升温至45℃时,加入乙烯基吡咯烷酮(NVP)14.9884g(0.1349mol),、乙烯基咪唑(VI)45.00g(0.4782mol)、乙烯基噁唑烷酮(NVO)10.00g(0.0885mol),升温至68℃时,加入35wt%的双氧水1.43g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,进行预聚合约50min;继续升温至72℃,加入35wt%的双氧水8.57g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,同时滴加剩下的乙烯基吡咯烷酮30.0116g(0.2694mol),约1.5h滴加完毕,随后保温3h,升温至75℃,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐0.3g,进行三次消残,每隔1h消残一次,最后得到浓度约为30wt%的共聚物,溶液呈微弱的淡黄色,溶液中各残单含量NVP为8.67ppm、VI为23.87ppm、NVO为49.67ppm。经检测,得到的共聚物的分子量为40037。
实施例八
向带有机械搅拌、恒压滴液、漏斗温度计的四口烧瓶置换氮气,然后加入200g纯化水,用氨水调节pH为7-9,开启搅拌,且升温至45℃时,加入乙烯基吡咯烷酮(NVP)14.9884g(0.1349mol)、乙烯基咪唑(VI)45.00g(0.4782mol)、乙烯基噁唑烷酮(NVO)10.00g(0.0885mol),升温至68℃时,加入35wt%的双氧水1.43g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,进行预聚合约50min;继续升温至72℃,加入35wt%的双氧水10.00g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,同时滴加剩下的乙烯基吡咯烷酮30.0116g(0.2694mol),约1.5h滴加完毕,随后保温3h,升温至75℃,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐0.3g,进行三次消残,每隔1h消残一次,最后得到浓度约为30wt%的共聚物,溶液呈微弱的淡黄色,溶液中各残单含量NVP为9.58ppm、VI为24.65ppm、NVO为47.91ppm。经检测,得到的共聚物的分子量为36825。
实施例九
向带有机械搅拌、恒压滴液、漏斗温度计的四口烧瓶置换氮气,然后加入200g纯化水,用氨水调节pH为7-9,开启搅拌,且升温至45℃时,加入乙烯基吡咯烷酮(NVP)14.9884g(0.1349mol)、乙烯基咪唑(VI)45.00g(0.4782mol)、乙烯基噁唑烷酮(NVO)6.00g(0.0531mol),升温至68℃时,加入35wt%的双氧水1.43g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,进行预聚合约50min;继续升温至72℃,加入35wt%的双氧水7.14g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,同时滴加剩下的乙烯基吡咯烷酮30.0116g(0.2694mol),约1.5h滴加完毕,随后保温3h,升温至75℃,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐0.3g,进行三次消残,每隔1h消残一次,最后得到浓度约为30wt%的共聚物,溶液呈微弱的淡黄色,溶液中各残单含量NVP为8.97ppm、VI为23.79ppm、NVO为48.88ppm。经检测,得到的共聚物的分子量为49024。
实施例十
向带有机械搅拌、恒压滴液、漏斗温度计的四口烧瓶置换氮气,然后加入200g纯化水,用氨水调节pH为7-9,开启搅拌,且升温至45℃时,加入乙烯基吡咯烷酮(NVP)14.9884g(0.1349mol),、乙烯基咪唑(VI)45.00g(0.4782mol)、乙烯基噁唑烷酮(NVO)5.00g(0.0442mol),升温至68℃时,加入35wt%的双氧水1.43g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,进行预聚合约50min;继续升温至72℃,加入35wt%的双氧水7.14g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g g,同时滴加剩下的乙烯基吡咯烷酮30.0116g(0.2694mol),约1.5h滴加完毕,随后保温3h,升温至75℃,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐0.3g,进行三次消残,每隔1h消残一次,最后得到浓度约为30wt%的共聚物,溶液呈微弱的淡黄色,溶液中各残单含量NVP为9.46ppm、VI为22.47ppm、NVO为48.87ppm。。经检测,得到的共聚物的分子量为48502。
实施例十一
向带有机械搅拌、恒压滴液、漏斗温度计的四口烧瓶置换氮气,然后加入200g纯化水,用氨水调节pH为7-9,开启搅拌,且升温至45℃时,加入乙烯基吡咯烷酮(NVP)14.9884g(0.1349mol)、乙烯基咪唑(VI)45.00g(0.4782mol)、乙烯基噁唑烷酮(NVO)4.00g(0.0354mol),升温至68℃时,加入35wt%的双氧水1.43g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,进行预聚合约50min;继续升温至72℃,加入35wt%的双氧水7.14g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,同时滴加剩下的乙烯基吡咯烷酮30.0116g(0.2694mol),约1.5h滴加完毕,随后保温3h,升温至75℃,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐0.3g,进行三次消残,每隔1h消残一次,最后得到浓度约为30wt%的共聚物,溶液呈微弱的淡黄色,溶液中各残单含量NVP为9.17ppm、VI为23.62ppm、NVO为47.99ppm。经检测,得到的共聚物的分子量为48314。
实施例十二
向带有机械搅拌、恒压滴液、漏斗温度计的四口烧瓶置换氮气,然后加入200g纯化水,用氨水调节pH为7-9,开启搅拌,且升温至45℃时,加入乙烯基吡咯烷酮(NVP)14.9884g(0.1349mol)、乙烯基咪唑(VI)45.00g(0.4782mol)、乙烯基噁唑烷酮(NVO)3.00g(0.0265mol),升温至68℃时,加入35wt%的双氧水1.43g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,进行预聚合约50min;继续升温至72℃,加入35wt%的双氧水7.14g+0.01wt%的硫酸铜溶液0.5g,同时滴加剩下的乙烯基吡咯烷酮30.0116g(0.2694mol),约1.5h滴加完毕,随后保温3h,升温至75℃,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐0.3g,进行三次消残,每隔1h消残一次,最后得到浓度约为30wt%的共聚物,溶液呈微弱的淡黄色,溶液中各残单含量NVP为8.87ppm、VI为23.57ppm、NVO为47.79ppm。经检测,得到的共聚物的分子量为47412。
对照试验
(1)仪器
烧杯A烧杯B烧杯C规格为200ml;玻璃棒15cm三支;白色纯棉针织布,10cm*6cm,若干;COLOTQUESTXESE色度仪、取液枪(0~100цL)、计时器(手表即可)、小剪刀、镊子。
(2)试剂
直接染料(直红色,直蓝色),配置100g,0.005g/ml的溶液;
防染料迁移剂PVP-VI共聚物,市面销售产品;本发明实施例十制备的产品;线性硅基磺酸钠(阴离子型表面活性剂),分析纯;纯化水1000ml。
(3)溶液配置
称取红色染料0.5g至烧杯中溶解,然后转移至100ml的容量瓶中,定容至100ml,摇匀,即得到100g,浓度为0.005g/ml染料溶液,待用。
取PVP-VI共聚物2g(折纯)至100ml容量瓶中,加水定容,摇匀,得到浓度为0.02g/ml的对照溶液;取实施例十制备的产品2g(折纯)至100ml容量瓶中,加水定容,摇匀,得到浓度为0.02g/ml的试验溶液。
(4)染色试验
①分别向烧杯A、烧杯B、烧杯C中加入200ml纯化水;
②分别向烧杯A、烧杯B、烧杯C加入5ml染料溶液和0.1g线性硅基磺酸钠,白色纯棉针织布分别用色度仪测定色度,记为EO;
③向烧杯B、烧杯C中分别加入50μL对照溶液、试验溶液,烧杯A作为空白对照,依次验证染料转移抑制剂加入量为50μL、100μL、150μL、200μL……1200μL共20组试验对比;
④搅拌均匀2min后,分别向烧杯A、烧杯B、烧杯C放入一块白色纯棉针织布,继续搅拌5min;
⑤约5min后倒掉水溶液,取出色布,再放入烧杯A、烧杯B、烧杯C中,各加入200ml纯化水搅拌,取出对应的棉布,挤干;
⑥将三块棉布拉平,分别用色度仪测定色度,记为E1;
⑦分别计算对应染料迁移剂下的色度差ΔE=E1-E0,并绘制各自相应染料抑制剂用量下色度差ΔE与染料用量的统计图。如图1所示。
由图1可知,随着染料迁移剂用量的增加,采用PVP-VI型染料抑制剂进行的防串色实验,白布色度差会先缓慢减小后才快速下降,表明当该类染料抑制剂添加量较少时,会优先与溶液中阴离子表面活性剂相互作用,导致其对染料的吸附能力严重下降,抗染料迁移效果较弱;当染料抑制剂达到一定用量时,过量的染料抑制剂才开始明显表现出其防染料转移效果;而本发明共聚物(NVP-VI-NVO)进行的防串色实验,白布色度差会随着染料迁移剂用量的增加而快速下降,表明加入其染料抑制剂不会受加入阴离子表面活性剂的制约,即便低剂量时,也可以充分发挥防染料转移的优势性能。
Claims (10)
1.一种共聚物的制备方法,其特征在于,共聚物的结构式如下所示,
其中,X为10-3000,y为10-2500,z为1-300,
采用包括以下步骤制备:
1)取乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑烷酮作为单体,待用;
2)在保护气氛、搅拌条件下,将乙烯基吡咯烷酮总量的55-70%的乙烯基吡咯烷酮、全部的乙烯基咪唑、全部的乙烯基噁唑烷酮加入反应器,加水,调节pH至7-9;
3)在68±2℃条件下,向步骤2)反应器中加入引发剂,进行预聚合;
4)步骤3)预聚合完毕后,继续加入引发剂,同时滴加剩余的乙烯基吡咯烷酮,保温,且控制温度不超过75℃,得到含有共聚物的水溶液;
所述步骤3)、步骤4)中加入的引发剂为过氧化氢和硫酸铜的混合物,过氧化氢的用量为步骤1)单体总质量的0.01-3%,硫酸铜的用量为步骤1)单体总质量的0.0001-0.05%。
2.根据权利要求1所述的共聚物的制备方法,其特征在于,150≤x<250,170≤y<300,15≤z<300。
3.根据权利要求2所述的共聚物的制备方法,其特征在于,150≤x<250,170≤y<300,15≤z<50。
4.根据权利要求1所述的共聚物的制备方法,其特征在于,聚合物的分子量为2000-800000。
5.根据权利要求4所述的共聚物的制备方法,其特征在于,聚合物的分子量为2000-70000。
6.根据权利要求5所述的共聚物的制备方法,其特征在于,聚合物的分子量为3500-60000。
7.根据权利要求1所述的共聚物的制备方法,其特征在于,过氧化氢的用量为步骤1)单体总质量的1-2.5%,硫酸铜的用量为步骤1)单体总质量的0.001-0.01%。
8.根据权利要求1所述的共聚物的制备方法,其特征在于,步骤2)调节pH采用浓度为25-28wt%的氨水进行调节,所述水为纯化水,水的添加量为反应器中混合物体积的60-70%。
9.根据权利要求1所述的共聚物的制备方法,其特征在于,步骤4)反应完毕后,加入偶氮类引发剂进行残单消除,所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁眯盐盐酸盐、偶氮二异丁酸二甲酯。
10.根据权利要求9所述的共聚物的制备方法,其特征在于,步骤4)反应完毕后,加入偶氮二异丁眯盐盐酸盐进行残单消除。
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