提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法

文档序号:34307649发布日期:2023-05-31 19:34阅读:192来源:国知局

本发明涉及一种提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法,属于纺织印染。


背景技术:

1、有机颜料颜色鲜艳,色谱齐全,应用方便,被广泛应用于纺织品印染加工中。但是,颜料对织物无亲和力,须靠黏合剂的包覆才能实现有效固着。黏合剂通常由不同性质的单体通过乳液聚合而得。根据单体均聚物的玻璃化温度高低可将其分为软单体及硬单体,不同种类的单体可以赋予共聚物不同的性质。软单体可以提高共聚物树脂的延伸性及柔韧性,而硬单体则可以提高树脂的硬度以及拉伸强度。在制备黏合剂时,苯乙烯是常用硬单体,丙烯酸丁酯则是常用的软单体,二者配合进行使用。

2、单体具有一定疏水性,在水中无法直接混合,其乳化是一个非自发过程,需在表面活性剂的作用下才能完成。表面活性剂可以在单体及水相间形成一定强度的界面膜,抑制液滴碰撞聚集,从而提高乳液稳定性。非离子表面活性剂在水中不电离,受 ph 变化和电解质的影响小,与其他助剂相容性好,是乳液聚合中常用的表面活性物质。

3、.蛋白质分子中同时含有亲、疏水氨基酸,具备一定亲疏平衡特征和表面活性,也可被用作乳化剂。纤维素酶是纺织行业常用蛋白类物质,结构中具有分隔的独立疏水和亲水区域,表现出独特的胶体特性,可在疏水物质表面提供空间阻隔和电荷屏蔽效应,因而能够产生一定的分散、乳化作用。


技术实现思路

1、本发明目的是提供一种提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法,在利用非离子表面活性剂 aeo-9 乳化苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体时加入一定量纤维素酶,可增强 aeo-9 的乳化能力并提高混合单体在聚合时的转化率。

2、本发明包括以下工艺:(1)在水中加入质量比为 9:1 的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、非离子表面活性剂 aeo-9以及纤维素酶,其中混合单体在水中质量占比为 10%,aeo-9 占总单体质量比为 10%,纤维素酶占总单体质量比为 1.25‰,超声使其混合均匀;(2)加入占总单体质量比为 2%的过硫酸铵,将温度升至 75℃,在持续搅拌的条件下保温5h 完成聚合反应。

3、在水中加入质量比为 9:1 的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体,苯乙烯和丙烯酸丁酯分别作为硬单体和软体,通过按照一定比例复配以改善共聚物的性能。加入的 aeo-9 为市售的常规非离子表面活性剂,基本结构为脂肪醇聚氧乙烯醚,是一种亲水性乳化剂,可将苯乙烯和丙烯酸丁酯乳化成为 o/w 型乳液,其用量为混合单体总质量的 10%。随后,加入占总单体质量比为 1.25‰的纤维素酶,以进一步增强乳化和后续聚合效果。纤维素酶是纺织印染行业的常用物质,广泛用于纤维素织物的改性加工。纤维素酶分子结构中具有相对独立的疏水性和亲水性区域,表现出一定分散乳化性质。从结构上看,aeo-9 分子量小,可与单体液滴发生快速吸附,但结合力相对较弱;与之相反,纤维素酶具有较大的分子量,结合力较强。因此,二者协同使用时可进一步提升 aeo-9 对苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体的乳化效果。单体油滴在水中的分布状态改善,将导致单体具有更高的聚合转化率。最后,加入占总单体质量比为 2%的过硫酸铵,过硫酸铵是一种热引发剂,将温度升至 75℃在持续搅拌的条件下保温 5h 完成单体的乳液聚合反应。

4、实施方式

5、下面通过实施例和对比例进一步说明本发明。

6、 实施例 1

7、(1)在水中加入质量比为 9:1 的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、非离子表面活性剂 aeo-9以及纤维素酶,其中混合单体在水中质量占比为 10%,aeo-9 占总单体质量比为10%,纤维素酶占总单体质量比为 1.25‰,超声使其混合均匀;

8、(2)加入占总单体质量比为 2%的过硫酸铵,将温度升至 75℃,在持续搅拌的条件下保温5h 完成聚合反应。

9、 对比例 1

10、(1)在水中加入质量比为 9:1 的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、非离子表面活性剂 aeo-9,其中混合单体在水中质量占比为 10%,aeo-9 占总单体质量比为 10%,超声使其混合均匀;

11、(2)加入占总单体质量比为 2%的过硫酸铵,将温度升至 75℃,在持续搅拌的条件下保温5h 完成聚合反应。

12、 对比例 2

13、(1)在水中加入质量比为 9:1 的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、纤维素酶,其中混合单体在水中质量占比为 10%,纤维素酶占总单体质量比为 1.25‰,超声使其混合均匀;

14、(2)加入占总单体质量比为 2%的过硫酸铵,将温度升至 75℃,在持续搅拌的条件下保温5h 完成聚合反应。

15、 利用紫外可见分光光度计测定实施例和对比例所得乳液 500nm 处的吸光度值,该数值越大表明乳化效果越好。经测定,实施例 1 所得乳液吸光度值为 0.825,对比例 1所得乳液吸光度值为 0.702,对比例 2 所得乳液吸光度值为 0.031。因此,可以看出,实施例 1 所得混合单体乳液的乳化性能更为优良。另外,测定了各乳液经聚合之后的单体转化率,实施例1 所得转化率为 73.9%,对比例 1 所得转化率为 59.6%,对比例 2 所得转化率为 2.7%。因此,由单体转化率结果可知,实施例所得混合单体的聚合转化率最高,单体的利用率也就最高。综上所述,在利用非离子表面活性剂 aeo-9 乳化苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体时,加入一定量纤维素酶可以增强其乳化性能,并进一步提高单体在聚合时的转化率。



技术特征:

1.本发明涉及一种提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法,其特征在于采用以下工艺:


技术总结
本发明涉及一种提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法,其特征在于采用以下工艺:(1)在水中加入质量比为9:1的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、非离子表面活性剂AEO‑9以及纤维素酶,其中混合单体在水中质量占比为10%,AEO‑9占总单体质量比为10%,纤维素酶占总单体质量比为1.25‰,超声使其混合均匀;(2)加入占总单体质量比为2%的过硫酸铵,将温度升至75℃,在持续搅拌的条件下保温5h完成聚合反应。经测试表明,在利用非离子表面活性剂AEO‑9乳化苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体时,加入一定量纤维素酶可以增强其乳化性能,并进一步提高单体在聚合时的转化率。

技术研发人员:郝龙云,鹿旺
受保护的技术使用者:青岛大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/12
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1