可生物降解無磷洗滌助劑的合成與性能.pdf

1、長期以來，以三聚磷酸鈉(STPP)為代表的含磷洗滌助劑在合成洗滌劑工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，雖然助洗效果很好，但易引起水體“富營養(yǎng)化”，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞。聚丙烯酸鈉作為新一代的無磷洗滌助劑，具有去污力強、抗硬水能力好、無毒無腐蝕等優(yōu)點，但降解性不好，因而在環(huán)境中長期積累也會引起環(huán)境問題。為改善聚丙烯酸鈉生物降解性差的缺點，本課題將2-亞甲基-1，3-二氧環(huán)庚烷(MDO)引入聚丙烯酸鈉中。
　　 首先合成MDO單體，以1，4

2、-丁二醇(BDO)和氯乙醛縮二甲醇(CDA)為初始原料，酸性離子交換樹脂(D001型)作為催化劑，經(jīng)環(huán)化反應(yīng)生成2-氯甲基-1，3-二氧環(huán)庚烷(C1-MDO)，C1-MDO在叔丁醇鉀作用下脫氯，粗產(chǎn)物經(jīng)乙醚充分洗滌后，減壓蒸餾制得MDO。用氣相色譜分析了MDO的純度，并采用傅里葉變換紅外(FTIR)、核磁共振(1H-NMR)對其進行了結(jié)構(gòu)表征。
　　 MDO通過與用NaOH水溶液部分中和的丙烯酸(AA)進行自由基開環(huán)共聚反應(yīng)，制

3、備一系列主鏈含酯基、側(cè)鏈含羧酸基的共聚物P(AA-co-MDO)，并探討了不同工藝條件對共聚物助洗性能的影響，確定了最優(yōu)工藝條件：單體濃度25％，MDO含量(占AA質(zhì)量的百分比)8％，引發(fā)劑含量6％，四丁基溴化銨(TBAB)含量4％，反應(yīng)溫度80℃，反應(yīng)時間8h。制備的共聚物的螯合力540.49mg(CaCO3)·g-1，分散力133.52mg(CaCO3)·g-1，緩沖值1.22 mL(HCl)·g-1。
　　 用FTIR、1

4、H-NMR和多角度激光光散射(MALLS)對共聚物的組成與分子量進行了表征，結(jié)果表明：MDO和AA發(fā)生了開環(huán)聚合，合成了主鏈含有酯基，側(cè)鏈含有羧酸基的共聚物；隨著MDO投料量的增加，其分子量先略有增大再有所減小，當MDO投料量達到6％時，分子量最大。
　　 用差示掃描量熱法(DSC)與熱重分析法(TGA)測定了共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和熱穩(wěn)定性，結(jié)果表明：隨著MDO投料量的增加，共聚物的Tg和初始分解溫度都逐漸降低，共聚物