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聚合物乳液在非織造布防水性和阻燃性整理的創(chuàng)新方案

來源:印染在線 發(fā)布時(shí)間:2015年04月23日

當(dāng)這些聚合物乳液粘合劑與上述商業(yè)上可應(yīng)用的阻燃劑結(jié)合使用時(shí),結(jié)果變化顯著。表3說明Airflex4530EVCl乳液與所述的阻燃劑相容,且其相容性優(yōu)于其他類型的乳液。

許多產(chǎn)品將棉纖維摻混到非織造布中。混合物基布中棉纖維與聚酯纖維或人造絲的混合比例可以從100%到各不同比率。例如,一種大比率的過濾介質(zhì)由30%~80%棉和20%~70%聚酯纖維混合而成。盡管棉既具有應(yīng)用上的優(yōu)點(diǎn)也具有成本上的優(yōu)勢,但仍然存在缺點(diǎn),就是原始纖網(wǎng)的易燃性增加。EVCl乳液通常用于粘合這些基布以增加其阻燃性。盡管在100%聚酯纖網(wǎng)上沒有任何添加劑的EVCl乳液可以通過最為普通的非織造布和紡織品阻燃性測試,但是如果在纖網(wǎng)中加入棉成分,情況則不相同。由于棉纖維高度可燃,EVCl乳液應(yīng)該結(jié)合其他阻燃劑以提供最大的保護(hù)。

在實(shí)驗(yàn)室中以含棉纖維為例,對乙烯—氯乙烯聚合物乳液的阻燃性能與主要應(yīng)用在非織造布領(lǐng)域中典型的聚丙烯酸乳液進(jìn)行了比較。阻燃性比較試驗(yàn)在含有50%棉和50%聚酯纖維的纖網(wǎng)上進(jìn)行。在這些研究中,Airflex4530乳液粘合劑和一種有相似Tg的聚丙烯酸粘合劑與不同量的磷酸鹽/溴化物組成阻燃劑。

表4列出了對不同阻燃劑的測試結(jié)果。表4結(jié)果再一次顯示出EVCl可以提供最優(yōu)良的阻燃性能,在添加少量阻燃劑時(shí)就可以達(dá)到目標(biāo)阻燃性。阻燃劑用量的減少有利于生產(chǎn)更高品質(zhì)、手感更柔軟或者成本更低的產(chǎn)品。

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5.3EVCl的張力和耐溶劑特性

一種乳液增加非織造布基布強(qiáng)度的能力取決于許多因素,包括粘合劑對于纖維的粘結(jié)性能和粘結(jié)膜的粘著力。當(dāng)遇到水或有機(jī)溶劑時(shí),涂有乳液的非織造布的耐溶劑性能在很大程度上取決于乳液對水和所采用的特殊溶劑的耐受性。

總之,EVCl聚合體對于聚酯纖維、人造絲和木漿纖維表現(xiàn)出非常優(yōu)秀的粘著性。干燥的EVCl膜耐水和耐油性能也十分出色。該薄膜對于脂肪族烴類溶劑、許多醇類和醚類都具有很好的耐受性。非自交聯(lián)的EVCl乳液通常對于酮、芳烴、酯和氯化烴類溶劑擁有優(yōu)劣不同的耐受性。通過EVCl分散體表面交聯(lián),或者通過使用一種自行交聯(lián)的EVCl聚合體,就可以大大改善其耐水性和耐溶劑性。

非自交聯(lián)性的EVCl聚合體在主鏈結(jié)構(gòu)中結(jié)合了一個(gè)官能團(tuán),這為與其他多功能反應(yīng)物的縮合交聯(lián)提供了空間。首選的表面交聯(lián)劑是蜜胺甲醛(MF)樹脂或脲醛(UF)樹脂。添加1%~5%的MF樹脂(相對于EVCl固體物質(zhì))將大大提高總體的性能,如耐水、耐油和耐溶劑性能提高,膜層強(qiáng)度增加,耐磨性改善和更大的抗封閉性。交聯(lián)的效率隨著EVCl固體中使用0.5%~1.0%的酸性催化劑(如氯化胺)的增加而增加。

圖4示出了添加表面交聯(lián)劑對改進(jìn)性能的效果。Whatman#4濾紙中分別浸透Airflex4530乳液和含有3%(干基)表面交聯(lián)劑的Airflex4530乳液,測量對水和甲基乙基酮(MEK)的張力。可以看出,交聯(lián)顯著地改善了水和MEK的濕態(tài)張力性能。

新型自交聯(lián)EVCl聚合物含有一個(gè)可進(jìn)行自身反應(yīng)的官能團(tuán),形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),不需要使用添加劑,但卻具有與前述一樣良好的抗張性能。AirflexCEN203乳液是這些新型聚合物中的一例。自交聯(lián)乳液不僅為非織造布提供非常好的濕抗張性能,而且耐溶劑(如異丙醇等)。圖5是自交聯(lián)VAE乳液與非自交聯(lián)EVCl的性能比較。

由于自交聯(lián)功能不需要交聯(lián)添加劑,使因揮發(fā)性甲醛排放而引起的環(huán)境問題大大減少。AirflexCEN203乳液的其他特性包括良好的濕態(tài)硬挺度、耐高溫、阻燃和疏水性。這些性能將會有助于AirfexCEN203乳液在自動(dòng)過濾器應(yīng)用以及其他對乙烯—氯乙烯的最終產(chǎn)品的阻燃性和耐溶劑性有要求的產(chǎn)品領(lǐng)域的發(fā)展。

6結(jié)語

aerflexep1188乳液整理提供了在靜水壓頭下的防水性能,使基布允許濕氣通過而同時(shí)提供疏水性。由于這些特性,有aerflexep1188乳液涂層的材料正用作許多要求防水性能和通透性的應(yīng)用領(lǐng)域中的層壓聚乙烯膜的替代品。該乳液可以用常規(guī)方法噴涂或浸潤在非織造基布上,并進(jìn)行干燥。

AirflexEVCl乳液代表了一種獨(dú)特的聚合物體系,可以為交聯(lián)提供空間(如Airflex4530乳液)或者可以進(jìn)行自交聯(lián)(如AirflexCEN203乳液)。這些聚合物對于合成纖維具有很好的粘合性并且具有防水和抗溶劑性能。當(dāng)與非織造基布粘合時(shí),在EVCl主鏈中活性鹵素氯化物在一定程度上提供阻燃性。該功能可以進(jìn)一步通過加入其他的阻燃劑得到加強(qiáng)。

AirProductsPolymers公司已經(jīng)開發(fā)出可以應(yīng)用在非織造基布上的不同種類的乳液,用以提供防水性或阻燃性以及特定的耐溶劑性。這些乳液為廠商生產(chǎn)高附加值的非織造布提供了獨(dú)特的、經(jīng)濟(jì)的解決方法。


 

 

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