多羧酸交联整理中聚合羧酸的应用.pdf

第 15 卷 　第 3 期 上 　海 　工 　程 　技 　术 　大 　学 　学 　报 Vol. 15 No. 3 2001 年 9 月 　　 JOURNAL OF SHAN GHAI UN IV ERSIT Y OF EN GIN EERIN G SCIENCE 　Sep. 2001 多羧酸交联整理中聚合羧酸的应用 彭明曙　沈　勇　赵阿金 (上海工程技术大学化学化工学院　上海　200065) 摘 　要 ( ) ( ) 对马来酸三元共聚物 TPMA 与柠檬酸 CA 混拼工艺技术作了探讨。 关键词 　洗可穿整理 　无甲醛整理 　聚羧酸 中图分类号　TS 195. 5 文献标识码 　B 1 　多羧酸交联整理技术的进展 羟基与羧基的酯化反应用于棉的洗可穿整理 , Gagliardi 等人早在 60 年代就开始研究 , 由 于用强酸作催化剂 ,棉织物强力损伤过大 , 以及交联的水洗牢度较低,而无实用价值。后来 Rowland 等人用碳酸钠等弱碱性物质作为催化剂 ,使棉织物的强力保留和耐洗性有了一定的 提高 ,但其整理织物的性能与 DMDHEU 比仍有很大差距。至 80 年代后期 ,Welch 首先改用 磷酸盐作为多羧酸与纤维素大分子的羟基进行酯化反应的催化剂 ,才使多羧酸交联整理的技 术取得了突破性的进展 ,成为无甲醛整理技术研究的活跃中心。 ( ) 1 ,2 ,3 ,4四羧酸丁烷 B TCA 在多羧酸交联整理中由于具有良好的洗可穿性能而备受人 们关注 ,并对其催化剂的种类、焙烘条件、提高耐洗性能和添加剂对改善洗可穿性能等方面进 ( ) 行了大量研究。其次对柠檬酸 CA 也进行了广泛的研究 ,尽管其成本低 ,但它的整理效果不 如B TCA ,且存在泛黄和耐洗牢度较差等问题 , 尚待不断改进。此外 1 ,2 ,3三羧酸丙烷等近二 十多种多元羧酸都有人进行了不同程度的研究。 多羧酸和纤维素大分子羟基的酯化反应机理 ,Welch 认为是多元羧酸中相邻的两个羧基 首先脱水成酸酐 ,然后再与纤维素大分子上的羟基反应生成酯。Yang 等人用马来酸和富马酸 处理棉织物 ,发现经 180 ℃焙烘后 ,只有马来酸能与纤维素大分子发生酯化反应 ,而富马酸则 无此反应。两者系顺反异构体 ,马来酸的两个羧基可以脱水形成五环酸酐 ;而富马酸的两个羧 基不能形成环酐。这就进一步证明多羧酸在洗可穿整理中是通过生成中间体环酐后进行酯化 反应的。此外 ,Morrell 等人应用热重分析和质谱分析方法也证实多羧酸在焙烘条件下会失去 水分子 ,使多羧酸脱水成酐。Yang 还证明环酐的反应活性很高 ,在较低温度下不用催化也能 和羟基反应 ,因而推测在多元羧酸整理中环酐的生成反应是决定酯化反应速率的关键性反应。 收稿日期 :2000 - 04 - 05 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 　2·22 · 上 海 工 程 技 术 大 学 学 报 第 15 卷 　 催化剂的主要作用是促进环酐的生成。 在多羧酸洗可穿整理中 , 以B TCA 的效果为最理想 ,但由于其昂贵价格抑制了工业化推 广应用 ,CA 的泛黄和耐洗牢度尚未取得突破性进展 ,而目前应用混合多元羧酸的整理效果是 一个值得注意的研究方向。Choi 以不饱和二元酸马来酸和衣康酸处理棉织物,用自由基引发 剂进行原地聚合生成洗可穿织物 ,可提高织物的强力保持率 ,获得较好的曲磨牢度。Welch 等 人在 CA 中混拼部分B TCA 获得几乎与 B TCA 相同效果。最近 Yang 等人对 FMC 公司开发 ( ) ( ) ( ) 的聚马来酸 PMA 和三元共聚马来酸 TPMA