簡(jiǎn)介

馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物MA-AA常溫為淡黃色透明液體或低黏度水溶液，固含量30 %～40 %，pH 3–4，52–54 ℃可流動(dòng)，無(wú)揮發(fā)性有機(jī)溶劑氣味；產(chǎn)品與水、甲醇、乙醇等極性溶劑無(wú)限互溶，0 ℃仍保持均相，Ca2?、Mg2?存在不凝膠，形成穩(wěn)定水化層。作為綠色無(wú)磷絡(luò)合分散劑，MA-AA可高效螯合Ca2?、Mg2?，分散MnO?、炭黑及染料顆粒。

馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物MA-AA的性狀

合成

將AA（1.0 g, 13.9 mM）和MA （0.34 g, 3.5 mM）加入玻璃瓶中。將4-氰基-4-（苯基碳硫基）戊酸（RAFT試劑，24.3 mg, 0.087 mM）和AIBN （4.76 mg, 0.029 mM）加入瓶中。加入10ml 1,4-二氧六環(huán)作為溶劑。攪拌反應(yīng)混合物。在氮?dú)鈿夥障聦⒒旌衔锩撗?0分鐘。在75°C的油浴中加熱反應(yīng)混合物過(guò)夜。將產(chǎn)品暴露在空氣中以停止聚合。將反應(yīng)混合物冷卻至環(huán)境溫度。將純聚合物在正己烷/甲苯/無(wú)水醚（v/v/v, 1/1/1）中沉淀三次。將反應(yīng)混合物在55℃下真空干燥，得到產(chǎn)物馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物MA-AA[1]。

對(duì)MnO?的分散力

以MnO?懸浮液為模型體系，評(píng)價(jià)馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物MA-AA對(duì)固體顆粒的分散性能。實(shí)驗(yàn)在固定顏料濃度與攪拌條件下，測(cè)定不同共聚物用量時(shí)的吸光度變化，計(jì)算分散力F(MnO?)。結(jié)果表明，最佳條件下MA-AA的分散力高達(dá)1.35 g·L?1，顯著高于BASF Sokalan CP5（1.21 g·L?1）和國(guó)產(chǎn)SP（0.70 g·L?1）。高分散力歸因于共聚物主鏈的高電荷密度與端基磺酸基協(xié)同作用，使顏料表面形成厚水化層，阻止顆粒團(tuán)聚。實(shí)際印染應(yīng)用中，馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物MA-AA可有效防止染料色點(diǎn)、色斑產(chǎn)生，提高印花清晰度與勻染性，減少返工率，是性能優(yōu)異的綠色分散螯合劑[2]。

對(duì)CaCO?的螯合力

采用標(biāo)準(zhǔn)CaCO?沉淀法測(cè)定馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物MA-AA的螯合容量：在硬水條件下加入定量共聚物，用EDTA回滴未沉淀鈣離子，計(jì)算螯合力A(CaCO?)。最佳樣品對(duì)鈣的螯合值為168 mg·g?1，略高于Sokalan CP5（162 mg·g?1），遠(yuǎn)高于國(guó)產(chǎn)SP（160 mg·g?1）。高螯合力使MA-AA能在前處理、染色及皂洗各階段捕獲Ca2?、Mg2?，防止不溶性鈣皂、鈣染料沉積，避免設(shè)備結(jié)垢與布面白點(diǎn)。由于其分子量低、擴(kuò)散快，馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物MA-AA在低溫下仍能迅速發(fā)揮作用，適用于各種纖維及節(jié)能短流程工藝，是實(shí)現(xiàn)無(wú)磷軟水劑升級(jí)的理想替代品[2]。

參考文獻(xiàn)

[1] Kinetics and scale inhibition application studies towards bulk and RAFT copolymerization of maleic anhydride and acrylic acid. By: Cao, Mengyu; et al. European Polymer Journal (2024), 220, 113504.

[2] 董學(xué)亮,胡衛(wèi)東,劉明,等. 綠色紡織印染絡(luò)合劑馬來(lái)酸-丙烯酸共聚物的合成 [J]. 化學(xué)研究, 2008, (03): 61-63. DOI:CNKI:SUN:HXYA.0.2008-03-018.