2.2.2亲水-疏水性单体共聚

采用亲水性和疏水性单体共聚可以得到含亲水-疏水链段的嵌段高分子表面活性剂.亲水链段如聚氧乙烯、聚乙烯亚胺等,疏水链段如聚氧丙烯、聚苯乙

2.2.3高分子化学反应

在现有的高分子化合物中引入亲水或疏水基团以修正其亲水-疏水性,可得到各类型的高分子表面活性剂.如将对烷基酚与甲醛缩合所得的线性高分子与环氧乙烷加成,得到水溶性非离子表面活性剂,将该非离子表面活性剂硫酸化,可得到阴离子型高分子表面活性剂.在聚甲基硅氧烷链上引入不同离子性质的亲水基可得到不同的含硅高分子表面活性剂,常见的是引入聚醚链段制备非离子性含硅高分子表面活性剂.通过调整硅氧链与亲水基团聚醚的比率和聚醚部分中环氧乙烷(EO)与环氧丙烷(PO)的比率来调整表面活性剂的亲水亲油平衡值HLB.孙淑珍等人在聚羟基月桂酸酯分子中引入叔胺制备了阳离子性高分子表面活性剂,可作为超分散剂使用.[7]反应式如下：

3高分子表面活性剂作为纺织印染助剂应用

高分子表面活性剂作为纺织印染助剂应用已有较长历史.聚醚类高分子表面活性剂常被用作低泡洗涤剂、乳化剂、分散剂、消泡剂、抗静电剂、润湿剂、匀染剂等;聚乙烯醇等高分子化合物作为增稠剂和保护胶体广泛应用于乳液型印染助剂的制备中;羧甲基纤维素等纤维素衍生物被用于洗涤剂作为再沾污防止剂;聚丙烯酸及其共聚物被用作螯合分散剂;木质素磺酸盐、酚醛缩合物磺酸盐等被用作不溶性染料的分散剂.近年来,高分子表面活性剂在印染助剂领域的应用又有了较大的发展.

3.1超分散剂

超分散剂是一种新型高分子表面活性剂,用于涂料等的表面处理.其主要特点是:(1)快速充分地润湿颗粒,缩短达到合格颗粒细度的研磨时间;(2)可大幅度提高研磨基

超分散剂的分子结构主要分2个部分[9-11]:(1)锚固基团,如—N+R3、—COOH、—SO3H、—NR2、—PO43-、—COO—、多元胺、多元醇和聚醚等,锚固基团通过离子键、氢键以及范德华力等作用,紧紧地吸附于颜料颗粒表面,防止超分散剂解吸;(2)溶剂化链将直接决定分散后颜料在溶剂中的稳定性.为此,要求溶剂化链对分散溶剂有较高的亲和力,以保证具有良好的溶剂化作用,同时还应具有足够的碳链长度,以产生有效的空间立体屏障,阻止粒子间的相互吸引.常用的溶剂化链有低极性烷烃链或聚酯链、中等极性聚酯链或聚丙烯酸酯链、强极性聚醚链,这3类溶剂化链分别适合颜料粒子在低极性、中等极性和强极性溶剂中的分散.在颜料粒子的研磨分散过程中,超分散剂通过其锚固基团优先紧紧吸附于颜料粒子的表面,形成一种只有分散递质才能够出入的吸附层,使颜料粒子能被递质充分润湿,与此同时,超分散剂的溶剂化链以比较伸展的构象,在颜料粒子表面形成一定厚度的保护层.当吸附有超分散剂的颜料粒子相互靠近时,吸附层之间的排斥作用使颗粒相互离开,从而实现了颜料粒子在递质中的稳定分散.对于碱性表面有机颜料，锚固基团可以是羧基,通过酸碱反应而牢固结合,酸碱反应使颜料表面覆盖了大量的超分散剂溶剂化链.如以下结构的超分散剂：

对于酸性表面有机颜料,可采用含有亚氨基、脲基的单体进行聚合,制备接枝型共聚物,如以下结构的高分子物：

通过结构设计,可以调节高分子表面活性剂的分散性能.关有俊等以苯乙烯、部分酯化的马来酸酐及马来酸酐为单体,通过溶液共聚合的方法合成一种水溶性高分子超分散剂,研究了合成工艺和结构对分散性能的影响.结果表明,引入适量酯基可使颜料粒子表面极性下降,亲油性增加,流动性逐渐增加.引入不同碳链长度的酯化剂可调节马来酸共聚

3.2无泡皂洗剂和防沾色洗涤剂

活性染料在纤维素纤维染色中的应用比例不断扩大,但活性染料染色后部分染料不与纤维反应形成共价键,而是水解后沾在织物表面形成浮色,影响染色织物的牢度.染色后一般需要进行皂洗处理,以去除织物表面的浮色,提高织物的水洗和摩擦牢度.近年来,皂洗剂的开发较为活跃,主要为低泡皂洗剂.另外,在纺织品印花后要经过水洗(或皂洗)退浆,目的是洗去织物上未固着的染料和用毕的浆料及其他印染助剂,恢复手感,以提高色牢度,得到图案鲜艳清晰的印花织物.要求净洗剂能有效地洗去未固着染料和浆料,又不产生过分的剥色.同时,在净洗过程中随着未固着染料从织物上逐渐转移到净洗浴中,形成了具有一定染料浓度、温度和时间的染色浴条件,造成染料在被净洗织物的不同染色部分之间,通过净洗浴而相互转移,特别是从有色部分向无色部分的颜色转移,即所谓白地沾污.因此,需要净洗剂同时具有防止白地沾污的功能.

在上述洗涤剂的开发中,高分子表面活性剂扮演了十分重要的角色.高分子表面活性剂克服了低分子表面活性剂泡沫较多,难以洗清,用水量大等不足.另外,其所具有的吸附性能、络合能力以及胶体保护性能等,使高分子表面活性剂与染料有很强的结合能力,对织物表面的浮色有很强的去除作用,并且能使洗下来的染料稳定地存在洗涤液中,不再沾污到织物上去.丁呈华等以聚丙烯酸盐AD和马来酸/丙烯酸聚合物为原料制备了无泡皂洗剂,用于活性染料染色和印花后的洗涤,试验结果表明,该无泡皂洗剂具有无泡、浊点高、皂洗效果好的优点.[12]王祥荣等以N-乙烯基吡咯烷酮为单体、过氧化氢为引发剂、质量分数28%的氨水为助活化剂制备了聚乙烯吡咯烷酮,以此为原料制备了两种防沾色洗涤剂.结果表明,两种沾色剂对防止洗涤过程中从有色织物上洗脱的染料再沾污到白色织物上具有

4结论

高分子表面活性剂在性能和应用方面存在与普通表面活性剂不同的特点,有必要对不同结构的新型高分子表面活性剂开发及其在纺织印染加工中的应用作深入研究,以提高纺织印染助剂的性能和质量。