烷基胍開關(guān)控制循環(huán)涂料泡沫染色機(jī)制及性能

陳少瑜，張 婉，王潮霞

(生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(江南大學(xué))，江蘇無錫 214122)

涂料泡沫染色是一種低給液、高節(jié)能的染色加工方法，采用泡沫染色代替?zhèn)鹘y(tǒng)染色工藝可有效改善染色過程高污染、高能耗的問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用涂料泡沫染色至少可節(jié)約能耗50%，節(jié)約化學(xué)品20%，節(jié)約用水40%，提高生產(chǎn)效率50%。但是涂料泡沫染色殘余泡沫的處理是一大問題，其清洗難，需浪費(fèi)大量水沖洗;同時(shí)，殘余泡沫中的涂料、助劑等直接排放，不僅浪費(fèi)化學(xué)試劑，也造成污染。采用開關(guān)表面活性劑為發(fā)泡劑，通過開關(guān)控制實(shí)現(xiàn)殘余泡沫的回收和再循環(huán)則能解決上述問題。

開關(guān)表面活性劑這一概念［1］在2006年提出，即通過 CO2/空氣、酸堿、光、電、磁場、酶等［2－3］外界環(huán)境的刺激，改變分子結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要可逆控制其表面活性［1，4］。CO2/空氣開關(guān)由于具有無毒、易獲得，且反應(yīng)溫和，在體系中不會(huì)積累，易降解［5］等優(yōu)點(diǎn)，是目前研究較多的開關(guān)類型。通常含有脒基、胍基、氨基，在CO2和熱的作用下可分別形成碳酸氫鹽和分解碳酸氫鹽，實(shí)現(xiàn)可逆轉(zhuǎn)化［2，6－7］，進(jìn)而可逆控制其表面活性。其中烷基胍是應(yīng)用前景樂觀的一大類，可廣泛應(yīng)用于毛發(fā)護(hù)理產(chǎn)品、殺菌劑［8］、催化劑［9］、制備離子液體［10］、礦物浮選等，但將其應(yīng)用于涂料泡沫染色加工中還少見報(bào)道。

烷基胍有多種合成方法，根據(jù)原料不同可分為硫脲法、O-甲基異脲硫酸鹽法［11］、氰胺法［12］、胍法［13］、烷基脲法［14］。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，烷基胍的合成大部分需要反應(yīng)至少10 h，且硫脲法還會(huì)產(chǎn)生有毒的烷基硫醇。……