綠色環(huán)保無磷洗滌助劑的合成及應(yīng)用研究.pdf

1、三聚磷酸鈉由于具有良好的助洗性能，價格低廉，在過去很長一段時間廣泛應(yīng)用在洗滌助劑行業(yè)。然而由于三聚磷酸鈉會引起水體的富營養(yǎng)化，造成魚蝦大量死亡，嚴(yán)重影響了海水的生態(tài)環(huán)境，已經(jīng)禁止使用，因此無磷環(huán)保型的洗滌助劑成為當(dāng)前的研究重點。聚環(huán)氧琥珀酸鈉是一種無磷、無氮的可生物降解的高分子，它螯合鈣、鎂離子的能力較強(qiáng)，堿緩沖能力好且具有一定的分散能力，可以應(yīng)用在洗滌助劑行業(yè)，研究表明在聚合物的結(jié)構(gòu)中引入磺酸基可以提高其分散性能。本課題在研究聚環(huán)氧琥

2、珀酸鈉的助洗性能的基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行改性，在其分子結(jié)構(gòu)中引入磺酸基以提高其分散性能，進(jìn)而提高其助洗性能。
　　 首先馬來酸酐在鎢酸鈉的催化作用下，與過氧化氫發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)生成環(huán)氧琥珀酸鈉，然后在引發(fā)劑氫氧化鈣的催化作用下，環(huán)氧琥珀酸鈉發(fā)生水溶液聚合生成聚環(huán)氧琥珀酸鈉。優(yōu)化的聚合工藝為:反應(yīng)溫度為90℃，反應(yīng)時間為6小時，引發(fā)劑氫氧化鈣用量為4％，所得聚環(huán)氧琥珀酸鈉的螯合力可達(dá)到367.5mgCaCO3/g，分散力可達(dá)112.8mg

3、CaCO3/g。
　　 為了提高聚環(huán)氧琥珀酸鈉的分散性能，采用2，3-環(huán)氧丙磺酸鈉與環(huán)氧琥珀酸鈉進(jìn)行共聚反應(yīng)。首先環(huán)氧氯丙烷與亞硫酸氫鈉反應(yīng)合成3-氯-2-羥基丙磺酸鈉，3-氯-2-羥基丙磺酸鈉再與氫氧化鈉反應(yīng)得到單體2，3-環(huán)氧丙磺酸鈉，環(huán)氧琥珀酸鈉在引發(fā)劑氫氧化鈣的作用下與2，3-環(huán)氧丙磺酸鈉共聚生成環(huán)氧琥珀酸鈉-2，3-環(huán)氧丙磺酸鈉。對聚合反應(yīng)的工藝進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明在環(huán)氧琥珀酸鈉和2，3-環(huán)氧丙磺酸鈉的單體配比為2∶1

4、，反應(yīng)溫度為90℃，反應(yīng)時間為7小時，引發(fā)劑氫氧化鈣用量為5％的條件下，共聚物的螯合力可達(dá)332.2mgCaCO3/g，分散力可達(dá)到130.4mgCaCO3/g。相比于聚環(huán)氧琥珀酸鈉，共聚物的分散力有了明顯提高。并用核磁氫譜和紅外光譜對共聚物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，用凝膠過濾色譜(GFC)測定了共聚物的分子量及其分布，用X-射線衍射測定了共聚物的結(jié)晶性能。
　　 采用搖床實驗法測定了環(huán)氧琥珀酸鈉-2，3-環(huán)氧丙磺酸鈉共聚物的生物降解性