aa-sas-hpa。
17.本发明具有以下优点:
18.1.本发明以环氧琥珀酸为原料合成出一种集羧基、磺酸基和酯基于一体的聚羧酸盐类共聚物助洗剂,可应用于织物助洗涤、水处理等领域。
19.2.本发明的一种聚羧酸盐类共聚物助洗剂,成本低廉,未使用有机溶剂和含磷试剂,减少了磷对环境的污染,环保性较好,具有良好的应用前景。
20.3.本发明的一种聚羧酸盐类共聚物助洗剂具有强的鳌合能力和分散能力,其鳌合力和分散力可达到301.6caco
3 mg/g,101.5caco3mg/g。
具体实施方式
21.下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
22.本发明涉及的一种聚羧酸盐类共聚物助洗剂的制备方法,由以下步骤实现:
23.实施例1:
24.第一步:环氧琥珀酸的制备:
25.(1)将9.8g的马来酸酐和15ml的去离子水加入至三口烧瓶中,磁力搅拌至完全溶解后,缓慢滴加氢氧化钠溶液,调节ph至7,并控制反应温度在45℃以下;
26.(2)待氢氧化钠溶液滴加完毕,升温至55℃,加入0.6g催化剂钨酸钠,然后30min内匀速滴加完12ml的30%过氧化氢水溶液;
27.(3)升温至65℃,进行1.5h的环氧化,即得到中间产物环氧琥珀酸溶液;
28.(4)将(3)中溶液旋蒸,当待蒸发剩余液为原溶液体积的1/3时,停止旋蒸。将剩余溶液倒入乙醇中沉析2次得到白色针状晶体,干燥48h后得到白色环氧琥珀酸粉末。
29.第二步:聚羧酸盐类共聚物助洗剂的合成:
30.(1)在装有回流冷凝管、电动搅拌和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入3g环氧琥珀酸、2g烯丙基磺酸钠及12ml去离子水搅拌至溶解,升温至80℃;
31.(2)用氢氧化钠溶液调节溶液ph至7,用恒压滴液漏斗分别滴加4g丙烯酸、2g丙烯酸羟丙酯和0.66g亚硫酸氢钠的混合溶液;0.66g过硫酸铵和13ml去离子水混合溶液,滴加0.5h,共聚5h后冷却出料;
32.(3)待冷却后用氢氧化钠溶液调节ph至7,即得到聚羧酸盐共聚物助洗剂esa-aa-sas-hpa。
33.实施例2:
34.第一步:环氧琥珀酸的制备:
35.(1)将19.8g的马来酸酐和适量的去离子水加入至三口烧瓶中,磁力搅拌至完全溶解后,缓慢滴加氢氧化钠溶液,调节ph至6,并控制反应温度在45℃以下;
36.(2)待氢氧化钠溶液滴加完毕,升温至55℃,加入1.2g催化剂钨酸钠,然后30min内匀速滴加完24ml的30%过氧化氢水溶液;
37.(3)升温至65℃,进行2h的环氧化,即得到中间产物环氧琥珀酸溶液;
38.(4)将(3)中溶液旋蒸,当待蒸发剩余液为原溶液体积的1/3时,停止旋蒸。将剩余溶液倒入乙醇中沉析2次得到白色针状晶体,干燥72h后得到白色环氧琥珀酸粉末。
39.第二步:聚羧酸盐类共聚物助洗剂的合成:
40.(1)在装有回流冷凝管、电动搅拌和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入6g环氧琥珀酸、4g烯丙基磺酸钠及24ml去离子水搅拌至溶解,升温至85℃;
41.(2)用氢氧化钠溶液调节溶液ph至7,用恒压滴液漏斗分别滴加8g丙烯酸、4g丙烯酸羟丙酯和1.2g亚硫酸氢钠的混合溶液;1.2g过硫酸铵和26ml去离子水混合溶液,滴加1h,共聚6h后冷却出料;
42.(3)待冷却后用氢氧化钠溶液调节ph至8,即得到聚羧酸盐共聚物助洗剂esa-aa-sas-hpa。
43.实施例3:
44.第一步:环氧琥珀酸的制备:
45.(1)将29.4g的马来酸酐和45ml的去离子水加入至三口烧瓶中,磁力搅拌至完全溶解后,缓慢滴加氢氧化钠溶液,调节ph至7,并控制反应温度在45℃以下;
46.(2)待氢氧化钠溶液滴加完毕,升温至55℃,加入1.8g催化剂钨酸钠,然后30min内匀速滴加完36ml的30%过氧化氢水溶液;
47.(3)升温至65℃,进行1.5h的环氧化,即得到中间产物环氧琥珀酸溶液;
48.(4)将(3)中溶液旋蒸,当待蒸发剩余液为原溶液体积的1/3时,停止旋蒸。将剩余溶液倒入乙醇中沉析2次得到白色针状晶体,干燥48h后得到白色环氧琥珀酸粉末。
49.第二步:聚羧酸盐类共聚物助洗剂的合成:
50.(1)在装有回流冷凝管、电动搅拌和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入6g环氧琥珀酸、4g烯丙基磺酸钠及24ml去离子水搅拌至溶解,升温至80℃;
51.(2)用氢氧化钠溶液调节溶液ph值为7,用恒压滴液漏斗分别滴加8g丙烯酸、4g丙烯酸羟丙酯和1.32g亚硫酸氢钠的混合溶液;1.32g过硫酸铵和26ml去离子水混合溶液,滴加1.5h,共聚5h后冷却出料;
52.(3)待冷却后用氢氧化钠溶液调节ph至8,即得到聚羧酸盐共聚物助洗剂esa-aa-sas-hpa。
53.实施例4:
54.第一步:环氧琥珀酸的制备:
55.(1)将9.8g的马来酸酐和15ml的去离子水加入至三口烧瓶中,磁力搅拌至完全溶解后,缓慢滴加氢氧化钠溶液,调节ph至7,并控制反应温度在45℃以下;
56.(2)待氢氧化钠溶液滴加完毕,升温至55℃,加入0.4g催化剂钨酸钠,然后30min内匀速滴加完12ml的30%过氧化氢水溶液;
57.(3)升温至65℃,进行1h的环氧化,即得到中间产物环氧琥珀酸溶液;
58.(4)将(3)中溶液旋蒸,当待蒸发剩余液为原溶液体积的1/3时,停止旋蒸。将剩余溶液倒入乙醇中沉析2次得到白色针状晶体,干燥48h后得到白色环氧琥珀酸粉末。
59.第二步:聚羧酸盐类共聚物助洗剂的合成:
60.(1)在装有回流冷凝管、电动搅拌和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入3g环氧琥珀酸、2g烯丙基磺酸钠及12ml去离子水搅拌至溶解,升温至85℃;
61.(2)用氢氧化钠溶液调节溶液ph值为7,用恒压滴液漏斗分别滴加4g丙烯酸、2g丙烯酸羟丙酯和0.66g亚硫酸氢钠的混合溶液;0.66g过硫酸铵和20ml去离子水混合溶液,滴加1h,共聚6h后冷却出料;
62.(3)待冷却后用氢氧化钠溶液调节ph至7,即得到聚羧酸盐共聚物助洗剂esa-aa-sas-hpa。
63.实施例5:
64.第一步:环氧琥珀酸的制备:
65.(1)将39.2g的马来酸酐和60ml的去离子水加入至三口烧瓶中,磁力搅拌至完全溶解后,缓慢滴加氢氧化钠溶液,调节ph至7,并控制反应温度在45℃以下;
66.(2)待氢氧化钠溶液滴加完毕,升温至55℃,加入2.4g催化剂钨酸钠,然后30min内匀速滴加完12ml的30%过氧化氢水溶液;
67.(3)升温至65℃,进行2.5h的环氧化,即得到中间产物环氧琥珀酸溶液;
68.(4)将(3)中溶液旋蒸,当待蒸发剩余液为原溶液体积的1/3时,停止旋蒸。将剩余溶液倒入乙醇中沉析2次得到白色针状晶体,干燥48h后得到白色环氧琥珀酸粉末。
69.第二步:聚羧酸盐类共聚物助洗剂的合成:
70.(1)在装有回流冷凝管、电动搅拌和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入6g环氧琥珀酸、4g烯丙基磺酸钠及24ml去离子水搅拌至溶解,升温至80℃;
71.(2)用氢氧化钠溶液调节溶液ph至6,用恒压滴液漏斗分别滴加8g丙烯酸、4g丙烯酸羟丙酯和1.32g亚硫酸氢钠的混合溶液;1.32g过硫酸铵和26ml去离子水混合溶液,滴加1.5h,共聚7h后冷却出料;
72.(3)待冷却后用氢氧化钠溶液调节ph至7,即得到聚羧酸盐共聚物助洗剂esa-aa-sas-hpa。
73.本发明的内容不限于实施例所列举,本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换,均为本发明的权利要求所涵盖。
技术特征:1.一种聚羧酸盐类共聚物助洗剂的制备方法,其特征在于:由以下步骤实现:步骤一:环氧琥珀酸(esa)的制备:(1)将9-50g的马来酸酐和适量的去离子水加入至三口烧瓶中,磁力搅拌至完全溶解后,缓慢滴加氢氧化钠溶液,调节ph至5-7,并控制反应温度在45℃以下;(2)待氢氧化钠溶液滴加完毕,升温至55℃,加入0.5-4g催化剂钨酸钠,然后30min内匀速滴加完12-60ml的30%过氧化氢水溶液;(3)升温至65℃,进行0.5-3h的环氧化,即得到中间产物环氧琥珀酸溶液;(4)将(3)中溶液旋蒸,当待蒸发液体为原溶液体积的1/3时,停止旋蒸。将剩余溶液倒入乙醇中沉析2次得到白色针状晶体,干燥一定时间后得到白色环氧琥珀酸粉末。步骤二:聚羧酸盐类共聚物助洗剂的合成:(1)在装有回流冷凝管、电动搅拌和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入3-20g环氧琥珀酸、1-15g烯丙基磺酸钠(sas)及10-65ml去离子水搅拌至溶解,升温至75℃-85℃;(2)用氢氧化钠溶液调节溶液ph至6-8,用恒压滴液漏斗分别滴加3-30g丙烯酸(aa)、1-15g丙烯酸羟丙酯(hpa)和0.5-6g亚硫酸氢钠的混合溶液;0.5-6g过硫酸铵和10-65ml去离子水混合溶液,滴加0.5-2h,共聚5-8h后冷却出料;(3)待冷却后用氢氧化钠溶液调节ph至5-8,即得到聚羧酸盐共聚物助洗剂esa-aa-sas-hpa。2.根据权利要求1所述的一种聚羧酸盐类共聚物助洗剂的制备方法,其特征在于:步骤一的具体步骤为:(1)将9.8g的马来酸酐和15ml的去离子水加入至三口烧瓶中,磁力搅拌至完全溶解后,缓慢滴加氢氧化钠溶液,调节ph至7,并控制反应温度在45℃以下;(2)待氢氧化钠溶液滴加完毕,升温至55℃,加入0.6g催化剂钨酸钠,然后30min内匀速滴加完12ml的30%过氧化氢水溶液;(3)升温至65℃,进行1.5h的环氧化,即得到中间产物环氧琥珀酸溶液;(4)将(3)中溶液旋蒸,当待蒸发剩余液为原溶液体积的1/3时,停止旋蒸;将剩余溶液倒入乙醇中沉析2次得到白色针状晶体,干燥48h后得到白色环氧琥珀酸粉末。步骤二的具体步骤为:(1)在装有回流冷凝管、电动搅拌和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入3g环氧琥珀酸、2g烯丙基磺酸钠及12ml去离子水搅拌至溶解,升温至80℃;(2)用氢氧化钠溶液调节溶液ph至7,用恒压滴液漏斗分别滴加4g丙烯酸、2g丙烯酸羟丙酯和0.66g亚硫酸氢钠的混合溶液;0.66g过硫酸铵和13ml去离子水混合溶液,滴加0.5h,共聚5h后冷却出料;(3)待冷却后用氢氧化钠溶液调节ph至7,即得到聚羧酸盐共聚物助洗剂esa-aa-sas-hpa。3.根据权利要求1所述的一种聚羧酸盐类共聚物助洗剂的制备方法,其特征在于:步骤一的具体步骤为:(1)将19.8g的马来酸酐和适量的去离子水加入至三口烧瓶中,磁力搅拌至完全溶解后,缓慢滴加氢氧化钠溶液,调节ph至7,并控制反应温度在45℃以下;
(2)待氢氧化钠溶液滴加完毕,升温至55℃,加入1.2g催化剂钨酸钠,然后30min内匀速滴加完24ml的30%过氧化氢水溶液;(3)升温至65℃,进行2h的环氧化,即得到中间产物环氧琥珀酸溶液;(4)将(3)中溶液旋蒸,当待蒸发剩余液为原溶液体积的1/3时,停止旋蒸。将剩余溶液倒入乙醇中沉析2次得到白色针状晶体,干燥72h后得到白色环氧琥珀酸粉末。步骤二的具体步骤为:(1)在装有回流冷凝管、电动搅拌和滴液漏斗的四口烧瓶中,加入6g环氧琥珀酸、4g烯丙基磺酸钠及24ml去离子水搅拌至溶解,升温至85℃;(2)用氢氧化钠溶液调节溶液ph为7,用恒压滴液漏斗分别滴加8g丙烯酸、4g丙烯酸羟丙酯和1.2g亚硫酸氢钠的混合溶液;1.2g过硫酸铵和26ml去离子水混合溶液,滴加1h,共聚6h后冷却出料;(3)待冷却后用氢氧化钠溶液调节ph至7,即得到聚羧酸盐共聚物助洗剂esa-aa-sas-hpa。
技术总结本发明涉及的一种聚羧酸盐类共聚物助洗剂的制备方法。包括如下步骤:以马来酸酐、氢氧化钠、钨酸钠和过氧化氢为原料,采用溶液聚合法制备环氧琥珀酸;将ESA、AA、SAS和HPA共聚得到聚羧酸盐类共聚物助洗剂。该助洗剂含有羧基、磺酸基等,能鳌合水中的钙镁离子,降低水的硬度。当污垢粒子进入到助洗剂溶液中时,助剂的存在会使污垢粒子和织物上带有相同的负电荷而产生排斥,使污垢更易脱落分散在水溶液中,防止其沉积;污垢粒子间的静电排斥作用可提高了对污垢粒子的分散力,从而大大的提高去污力。本发明合成的聚羧酸盐类共聚物助洗剂的螯合力、分散力等性能优良,可完全或部分取代三聚磷酸钠用于洗涤剂中,减少含磷洗涤剂对环境污染的危害。境污染的危害。
技术研发人员:高党鸽 李鹏宇 刘煜晨 吕斌
受保护的技术使用者:陕西科技大学
技术研发日:2022.04.19
技术公布日:2022/7/5