CN106365336A - 一种螯合分散剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种螯合分散剂，以质量份计，包括以下组分：高分子聚合物46‑63份、聚天冬氨酸18‑27份、马来酸‑丙烯酸共聚物24‑35份、去离子水700份，制备时先将去离子水加入搅拌器中，在加入聚天冬氨酸，升温至50℃，搅拌、溶解，再加入马来酸‑丙烯酸共聚物、高分子聚合物，搅拌均匀即可。本发明螯合分散剂具有强大的螯合力，能有效地络合钙镁铁铜金属离子、良好的分散作用，耐热稳定、良好的操作安全性，不分解出有毒物质。

Description

一种螯合分散剂
技术领域
本发明涉及一种螯合分散剂，属于印染助剂领域。
背景技术
印染是用水量较大的行业，印染工序中的用水多需要软化，因为水中的钙、镁、铁、铜等金属离子会影响退浆、煮练、漂白、染色、印花、水洗等效果，因此，常采用具有螯合分散性能的助剂对水进行处理。根据印染工艺的特点，使用的螯合分散剂应有下述性能：高效的螯合、分散、悬浮作用；不同pH值下都有良好的络合作用；耐高温、环境友好。现有市售的螯合分散剂的螯合、分散性能不协调，要么优于螯合性能，要么优于分散性能，此外，由于环保的原因，含氮、磷的螯合分散剂逐渐禁用。
发明内容
本发明的目的是提供一种螯合分散剂，含有较强的螯合基团和分散性能，以克服现有螯合分散剂螯合、分散性能不足的缺陷。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种螯合分散剂，以质量份计，包括以下组分：
高分子聚合物 46-63份
聚天冬氨酸 18-27份
马来酸-丙烯酸共聚物 24-35份
去离子水 700份
聚天冬氨酸的相对分子量为1000-5000，
马来酸-丙烯酸共聚物的相对分子量为800-1600，
高分子聚合物的分子量为3000-5000。
高分子聚合物由丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、α-烯烃磺酸盐、衣康酸、过硫酸钠、氢氧化钠、二硫化碳、去离子水反应制成。
高分子聚合物的制备方法如下(各原料以质量份计)：
a、将12份丙烯酰胺、8份衣康酸、0.1份过硫酸钠和284份去离子水投入反应器中，搅拌，溶解，升温至65℃；
b、于2小时内，将15份去离子水溶解的0.2份过硫酸钠、9份丙烯酸羟乙酯、7份α-烯烃磺酸盐与20份去离子水的溶液匀速滴入反应器中，滴加完后保温反应1小时；
c、反应器温度降至30℃，先加入3份的氢氧化钠，待溶解后，再加入6份的二硫化碳，反应3小时，过滤，即得高分子聚合物。
制备本发明所述螯合分散剂时，先将去离子水加入搅拌器中，在加入聚天冬氨酸，升温至50℃，搅拌、溶解，再加入马来酸-丙烯酸共聚物、高分子聚合物，搅拌均匀即可。
本发明螯合剂含有大量的极性基，它能捕捉金属阳离子并以配位键生成难溶的金属离子盐，并形成高交联的、立体结构的金属离子螯合物，具有很好的絮凝沉降效果。此外，良好的分散性能，使得不溶性金属盐螯合物、污垢等沉积在面料表面。
本发明螯合剂具有下述优点：
1、具有强大的螯合力，能有效地络合钙镁铁铜金属离子；
2、具有良好的分散作用，耐热稳定；
3、具有良好的操作安全性，不分解出有毒物质。
具体实施方式
下列实施方案，仅是举例说明，不是仅有的，所以，一切在本发明范围内或是作与本发明相似的改变均包含于本发明之内。
一种螯合分散剂，包括高分子聚合物、聚天冬氨酸、马来酸-丙烯酸共聚物、去离子水。
聚天冬氨酸，CAS No.181828-06-8，为水溶性聚合物，是一种新型绿色水处理剂，具有无磷、无毒、无公害和可完全生物降解的特性。对离子有极强的螯合能力，具有缓蚀与阻垢双重功效，对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、磷酸钙等成垢盐类具有良好的阻垢效果，对碳酸钙的阻垢率可达100％。选用的聚天冬氨酸的相对分子量为1000-5000，可从市售获得，如山东泰和水处理科技股份有限公司。
马来酸-丙烯酸共聚物，CAS No.26677-99-6，是一种低分子量的聚电解质，由马来酸与丙烯酸按一定比例共聚制得，对碳酸盐等具有很强的分散作用，热稳定性高，可在300℃高温等恶劣条件下使用，与其它水处理药剂具有良好的相容性和协同增效作用，相对分子量为800-1600。马来酸-丙烯酸共聚物可市售购得，如枣庄市东涛化工技术有限公司。
高分子聚合物由丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、α-烯烃磺酸盐、衣康酸、过硫酸钠、氢氧化钠、二硫化碳、去离子水反应制成，分子量为3000-5000。
丙烯酰胺的仲胺基与二硫化碳发生亲核取代反应，生成-CS2 -基团，该基团对金属离子有较强的螯合性能，且金属离子螯合物稳定，易于沉降；分子链中的羟基、羧基、-CS2 -基团协同作用，增强了螯合效果。
将去离子水加入搅拌器中，在加入聚天冬氨酸，升温至50℃，搅拌、溶解，再加入马来酸-丙烯酸共聚物、高分子聚合物，搅拌均匀即得本发明所述螯合分散剂。
本发明所述螯合分散剂中高分子聚合物、聚天冬氨酸、马来酸-丙烯酸共聚物的螯合性、分散性互补，既能去除溶于水中的金属离子，又能防止金属螯合物、污垢杂质的沾污，起到良好的螯合分散作用。
实施例1：
高分子聚合物的制备方法(各原料以质量份计)：
a、将12份丙烯酰胺、8份衣康酸、0.1份过硫酸钠和284份去离子水投入反应器中，搅拌，溶解，升温至65℃；
b、于2小时内，将15份去离子水溶解的0.2份过硫酸钠、9份丙烯酸羟乙酯、7份α-烯烃磺酸盐与20份去离子水的溶液匀速滴入反应器中，滴加完后保温反应1小时；
c、反应器温度降至30℃，先加入3份的氢氧化钠，待溶解后，再加入6份的二硫化碳，反应3小时，过滤，即得高分子聚合物。
实施例2：
一种螯合分散剂，以质量份计，包括以下组分：
高分子聚合物 46份
聚天冬氨酸 18份
马来酸-丙烯酸共聚物 24份
去离子水 700份
实施例3：
一种螯合分散剂，以质量份计，包括以下组分：
高分子聚合物 51份
聚天冬氨酸 22份
马来酸-丙烯酸共聚物 27份
去离子水 700份
实施例4：
一种螯合分散剂，以质量份计，包括以下组分：
高分子聚合物 58份
聚天冬氨酸 25份
马来酸-丙烯酸共聚物 32份
去离子水 700份
实施例5：
一种螯合分散剂，以质量份计，包括以下组分：
高分子聚合物 63份
聚天冬氨酸 27份
马来酸-丙烯酸共聚物 35份
去离子水 700份
实施例6：
制备实施例2-5的螯合分散剂的方法
a、将去离子水加入搅拌器中，在加入聚天冬氨酸，升温至50℃，搅拌、溶解；
b、加入马来酸-丙烯酸共聚物、高分子聚合物，搅拌均匀即可。
按照HG/T 4043-2008，对实施例2-5及市售螯合分散剂的钙螯合力及分散力样品进行了测定，结果如表1所示。
表1螯合分散剂样品的性能

Claims (4)

1.一种螯合分散剂，以质量份计，包括以下组分：
高分子聚合物 46-63份
聚天冬氨酸 18-27份
马来酸-丙烯酸共聚物 24-35份
去离子水 700份
聚天冬氨酸的相对分子量为1000-5000，
马来酸-丙烯酸共聚物的相对分子量为800-1600，
高分子聚合物的分子量为3000-5000。
2.根据权利要求1所述的一种螯合分散剂，其特征在于，以质量份计，包括以下组分：
高分子聚合物 51-58份
聚天冬氨酸 22-25份
马来酸-丙烯酸共聚物27-32份
去离子水700份
聚天冬氨酸的相对分子量为1000-5000，
马来酸-丙烯酸共聚物的相对分子量为800-1600，
高分子聚合物的分子量为3000-5000。
3.根据权利要求1或2所述的一种螯合分散剂，其特征在于：所述的高分子聚合物的制备方法如下(各原料以质量份计)：
a、将12份丙烯酰胺、8份衣康酸、0.1份过硫酸钠和284份去离子水投入反应器中，搅拌，溶解，升温至65℃；
b、于2小时内，将15份去离子水溶解的0.2份过硫酸钠、9份丙烯酸羟乙酯、7份α-烯烃磺酸盐与20份去离子水的溶液匀速滴入反应器中，滴加完后保温反应1小时；
c、反应器温度降至30℃，先加入3份的氢氧化钠，待溶解后，再加入6份的二硫化碳，反应3小时，过滤，即得高分子聚合物。
4.权利要求1或2任一所述的一种螯合分散剂在印染前处理、染色、印花、污水处理中的应用。
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