馬來酸酐-丙烯酰胺二元共聚物雙氧水穩(wěn)定劑的制備與應用.pdf

1、雙氧水(H2O2)是一種基礎的綠色化工產品，在工業(yè)上主要用于紙漿和纖維制品的洗練和漂白。雙氧水是個性能非常良好的漂白劑，應用于各類棉織物的漂白工藝，具有很多優(yōu)點:產品白度高，穩(wěn)定性好，對環(huán)境無污染等。故對于氧漂工藝而言，雙氧水很遠發(fā)展前景和實用價值。但是，在織物及紙品的洗練過程中，如不對所使用的雙氧水的分解過程加以調節(jié)，將容易導致它們產生試劑浪費、產物白度較差、織物纖維強度發(fā)生下降等問題，使得漂布在成品后出現破洞缺陷。因此，在多種情況下

2、加工漂白時，就需加入可以顯著降低雙氧水在使用過程中分解速度的附加助劑。行業(yè)中把這些助劑稱作雙氧水穩(wěn)定劑，而且是被認為與反應活化劑作用相背的化工產品。因此，在此類產業(yè)的實際生產過程中，為使雙氧水在使用過程中逐步分解并發(fā)揮其應有的漂白作用，選擇理想的雙氧水穩(wěn)定劑，以調節(jié)其在生產浴液中的分解速率，達到最佳應用效果，是近年來漂白行業(yè)特別關注的一類新問題。最近幾年，科研人員在如何選擇較理想雙氧水穩(wěn)定劑的問題上，經過大量的實驗研究，主要從四個方面進

3、行探討:吸附屏蔽、絡合或螯合、吸附與絡合相結合，以及多種有機無機成分復配等。
　　在仔細查閱大量的國內外文獻基礎上，本研究首次提出將高分子聚合物及其改性產物用于雙氧水的穩(wěn)定工藝中。提出設計、合成幾種不同官能基及交聯結構的高分子聚合物。以馬來酸酐和丙烯酰胺作為聚合反應的單體，通過過硫酸銨的活化，采用水溶性自由基聚合反應來制備馬來酸酐-丙烯酰胺共聚物。同時制備了一種復配型和硅酸鈉型雙氧水穩(wěn)定劑，對所得產品分別進行了結構表征和性能測試。

4、探究了反應條件對共聚物螯合、復配產物和硅酸鈉型穩(wěn)定劑穩(wěn)定能力強弱的影響，改善合成工藝的條件，并將之分別應用于氧漂工藝中，考察其對漂液中雙氧水的穩(wěn)定作用。
　　本論文主要對以下幾個工作的實施了探索研究和討論:
　　1.新型共聚物雙氧水穩(wěn)定劑的合成及應用。以馬來酸酐和丙烯酰胺作為聚合反應的單體，通過過硫酸銨的活化，采用水溶性自由基聚合反應來制備馬來酸酐-丙烯酰胺共聚物。研究了反應條件對共聚物螯合和吸附金屬離子能力的影響，改善合成

5、工藝的條件，并將之分別應用于氧漂工藝中，考察其對漂液中雙氧水的穩(wěn)定作用。
　　1)聚合物的紅外譜圖結果表明，在本實驗的合成條件下，丙烯酰胺與馬來酸酐在實驗條件下確已發(fā)生了聚合，并且得到了預期的目標產物。
　　2)實驗結果表明，本論文得到聚合物的最優(yōu)制取條件為:馬來酸酐與丙烯酰胺的摩爾比1∶2.5，反應溫度85℃，反應時間2h，引發(fā)劑用量為7％。通過將聚合物用于金屬離子的螯合吸附實驗中，證明了所合成的共聚物對Mg2+、Ca2+

6、、Fe3+等重金屬離子均具有顯著的螯合作用。加入聚合物后，可顯著降低金屬離子對雙氧水分解的催化效果，從而達到穩(wěn)定雙氧水的效果。
　　3)在強堿，高溫條件下，通過加入所合成的二元聚合物，使高分子聚合物在水中通過形成膠團，利用粒子之間的靜電或氫鍵作用吸附重金屬離子而達到穩(wěn)定過氧化氫的目的，從而形成穩(wěn)定的水溶性絮狀物，而使重金屬不發(fā)生或減弱其對過氧化氫的催化分解作用。同時由于穩(wěn)定劑對金屬離子的吸附螯合，雙氧水的分解率明顯降低，穩(wěn)定劑對雙

7、氧水起到了穩(wěn)定的作用。表明此聚合物對雙氧水具有較好的穩(wěn)定性能，能夠很好地抑制雙氧水的分解，同時具有良好的阻垢作用，不會產生硅垢附著的情形。
　　4)本實驗操作流程簡單，產品無毒，無腐蝕性?？蓮V泛適用于H2O2作漂白劑的印染、造紙等行業(yè)。
　　2.復配型雙氧水穩(wěn)定劑的研究和應用。將高分子聚合物及其改性產物用于雙氧水的穩(wěn)定工藝中。設計、合成了幾種不同官能基及交聯結構的高分子聚合物，對其結構和性能進行了表征和測試。同時將其分別應用