
NMR在紡織助劑分析中的應用


1.1 紡織助劑配方分析背景
紡織助劑種類繁多,是紡織品加工生產過程中必須的化學品,它們對提高紡織品的產品質量和附加價值具有不可或缺的重要作用。紡織助劑不僅能賦予紡織品各種特殊功能和風格,如柔軟、防皺、防縮、防水、抗菌、抗靜電、阻燃等,還可以改進染整工藝,起到節約能源和降低加工成本的作用。因此,對紡織助劑的配方分析、研發非常重要。按照染整加工的步驟和用途可以把紡織助劑分為印染前處理劑、印染助劑和整理劑三大類。其產品主要以表面活性劑為原料(約80%),加入功能性助劑來提高產品的性能。我國的紡織助劑與世界一般水平相比,在制造技術、品種種類、產品質量和企業生產水平上都存在較大差距。因此,該類產品的分析是了解國際領先技術水平、提高我國現有技術的行之有效的方法。
紡織助劑的主要成分以表面活性劑為主,加以功能性助劑提升性能,因此,表面活性劑的分析方法在這里也很適用。“四大譜”(核磁共振波譜、紅外光譜、紫外光譜、質譜)分析技術仍然是使用最普遍且最有效的方法,其中核磁共振波譜(NMR)分析技術在給出結構信息準確性、譜圖解釋的理論性以及未知結構推測的預見性方面都是非常理想,因此應用的也最多。有機物主要以C和H組成,而核磁共振技術主要就是通過C,H的共振峰來推斷有機物所含的功能團、結構單元以及他們之間的連接方式,因此,核磁共振技術對紡織助劑配方的分析起到至關重要的作用。禾川分析中心的工程師,可以通過分析產品粗核磁波譜,對產品組成進行大致分類,方便樣品處理,得到產品成分的精確信息,為產品配方還原、新性能的提升有著非常重要的作用。
1.2 常見紡織助劑配方分析
一、DTY油劑配方分析(混合物核磁初步定性)
從該DTY油劑的1HNMR圖一中可以看出,化學位移主要在0.8-2.0ppm之間,可以推測其主要成分為烷烴,符合工業上常用礦物油作為該類產品的溶劑。對產品進行分離后,得到產物的1HNMR圖二可以看出,0.8-1.6ppm之間為烷基鏈,3.75ppm的組峰為醇氨類化合物的特征峰,通過其他輔助檢測方法,可以確定該成分為一種非離子型表面活性劑6502。
圖一
圖二
二、紡織用品清洗劑配方分析
該清洗劑的1HNMR圖中可以看出,化學位移主要在3.5-4.7ppm之間,為聚氧乙烯醚的特征峰;在烷基H區域有包峰,因此,該產品主要產物中含有烷烴鏈;在低場區域也有一個小峰,屬于芳環區域;綜合這幾個特征,加上其他的輔助測試方法,可以確定該產品主要成分為烷基酚聚氧乙烯醚,是一種非離子型表面活性劑。主要用作洗滌劑、紡織助劑、乳化劑、潤濕劑、穩定劑等。
圖三
- [資料文獻] 2015年03月30日 無氟防水整理劑配方分析