改性超支化聚合物制備及其在蠶絲活性染料染色中的應(yīng)用.pdf

1、超支化聚合物是一類應(yīng)用前景廣泛的高分子材料，具有準球形結(jié)構(gòu)的高度支化的大分子聚合物，以其優(yōu)良的性能、獨特的性質(zhì)以及簡易的合成方法在紡織染整行業(yè)表現(xiàn)出了誘人的前景。由于大量的端基存在于超支化聚合物的表面，因此可以對其端基進行功能化改性，使其具備功能性，再將改性超支化聚合物對織物進行處理，在改善織物性能的同時，使織物獲得一定的功能性。
　　本課題首先采用環(huán)氧氯丙烷對端氨基超支化聚合物的端基進行改性，制備了部分端基為氯甲基的超支化聚合物

2、(HBP-ECH)。研究原料摩爾比、NaOH用量、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間對HBP-ECH制備的影響。采用傅里葉紅外光譜和核磁共振氫譜表征HBP-ECH結(jié)構(gòu)。同時，利用改性劑HBP-ECH對蠶絲織物進行改性，考察改性劑用量、Na2CO3用量、溫度及時間對改性后蠶絲染色K/S值的影響。采用不同測試方法對改性后蠶絲纖維進行表征，觀察改性后蠶絲性能的變化，同時研究了改性后蠶絲的染色性能，其結(jié)論如下:
　　(1)HBP-ECH的合成工藝參數(shù)如下

3、:端氨基超支化聚合物(HBP-NH2)與環(huán)氧氯丙烷(ECH)摩爾比為1∶10，BF3·乙醚為4％（相對于環(huán)氧氯丙烷的摩爾量），氫氧化鈉(NaOH)與環(huán)氧氯丙烷(ECH)摩爾比1∶6，反應(yīng)溫度為30℃，反應(yīng)時間為4h，可得到較好的產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率。傅里葉紅外光譜及核磁共振氫譜分析證明，成功制備了部分端基為氯甲基的超支化聚合物。
　　(2)HBP-ECH對蠶絲織物優(yōu)化的改性工藝參數(shù)如下:改性劑HBP-ECH用量8g/L，Na2CO3用量1

4、.5g/L，溫度60℃，時間60min。通過Zeta電位測試可知改性蠶絲等電點有所提高;掃描電鏡表明改性后蠶絲纖維表面被刻蝕;熱重分析表明改性后蠶絲纖維的熱穩(wěn)定性幾乎沒有影響;X射線衍射分析得出改性后蠶絲結(jié)晶度略有下降;改性劑HBP-ECH使蠶絲纖維吸濕性提高，斷裂強力下降。采用活性紅L-S、活性黃L-3R及活性艷藍L-R對改性后蠶絲織物進行無鹽染色，可達到常規(guī)染色的K/S值，且染色牢度及勻染性較好，同時對色光影響小。用HBP-QAC作

5、為蠶絲纖維改性劑，可以實現(xiàn)活性染料對蠶絲織物進行無鹽染色。
　　然后，采用環(huán)氧氯丙烷與三乙胺對端氨基超支化聚合物的端基進行改性，制備了部分端基為季銨鹽的超支化聚合物HBP-QAC。研究了原料摩爾比、反應(yīng)溫度及時間對HBP-QAC制備的影響。采用傅里葉紅外光譜和核磁共振氫譜表征HBP-QAC結(jié)構(gòu)。同時，將改性劑HBP-QAC對蠶絲進行改性，考察改性劑用量、Na2CO3用量、溫度及時間對改性后蠶絲染色K/S值的影響。采用不同測試方法對

6、改性后蠶絲纖維進行表征，觀察改性后蠶絲性能的變化，同時研究了改性后蠶絲的染色性能及其抗菌性，其結(jié)論如下:
　　(1)HBP-QAC的合成工藝參數(shù)如下:端氨基超支化聚合物(HBP-NH2)與三乙胺摩爾比為1∶10，三乙胺與環(huán)氧氯丙烷摩爾比為1∶1.1，反應(yīng)溫度為60℃，反應(yīng)時間為4h，可得到較好的產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率。傅里葉紅外光譜及核磁共振氫譜分析證明，成功制備了部分端基為季銨鹽的超支化聚合物。
　　(2)在改性劑HBP-QAC用量

7、5g/L，Na2CO3用量1g/L，溫度50℃，時間40min。通過Zeta電位測試可得改性蠶絲等電點有所提高;掃描電鏡表明改性后蠶絲表面被刻蝕;熱重分析表明改性劑對蠶絲纖維的熱穩(wěn)定性有一定的影響;X射線衍射分析得出改性劑HBP-QAC使蠶絲纖維結(jié)晶度有所下降;改性劑HBP-QAC使蠶絲纖維吸濕性提高，斷裂強力下降，但是影響不大。然后，采用活性紅L-S、活性黃L-3R及活性艷藍L-R對改性后蠶絲織物進行無鹽染色，可達到常規(guī)染色的K/S值