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題,并在印花生產(chǎn)中可以不再使用溶劑油(改善織物手感),避免生產(chǎn)中易燃易爆的危險(xiǎn)性和環(huán)境污染。2)采用酮肼交聯(lián)固化機(jī)制,常溫下即可固化交聯(lián),無須焙烘,節(jié)約能源。3)黏合劑本身不釋放甲醛且不含有APEO,其環(huán)保性能符合生態(tài)紡織品要求。4)印花織物手感柔軟,耐刷洗色牢度和耐摩擦色牢度較好,不發(fā)黏。1實(shí)驗(yàn)部分1.1材料甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA),均為工業(yè)品,北京東方化工廠生產(chǎn);雙丙酮丙烯酰胺(DAAM),分析純,上?；瘜W(xué)試劑廠生產(chǎn);己二酰肼(ADH),分析純,天津化學(xué)試劑六廠生產(chǎn);平平加O,工業(yè)級(jí),浙江金華第二制藥廠生產(chǎn);聚酯二元醇,實(shí)驗(yàn)室自制;異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI),工業(yè)品,德國拜耳公司生產(chǎn);二羥甲基丙酸(DMPA),工業(yè)品,瑞典Perstorp公司生產(chǎn);一縮二乙二醇(DEG)、丙酮(AT)、工業(yè)品;三乙胺(TEA),化學(xué)純,北京益利精細(xì)化學(xué)品公司生產(chǎn);去離子水,自制。鈷源(60Co2γ射線輻射源),約714×1014Bq。1.2合成工藝1.2.1含有活性酮羰基PA乳液的制備將丙烯酸酯混合單體和平平加O,按比例攪拌制成預(yù)乳液,投入輻照罐內(nèi)攪拌,按輻照劑量要求將輻照罐置于輻照?qǐng)鰞?nèi)一定位置,通氮?dú)?min,除去預(yù)乳液中的氧,升鈷源輻射引發(fā),輻射劑量210kGy,輻照時(shí)間約60min,即制備出含有活性酮羰基的PA乳液。1.2.2肼基封端PU乳液的制備首先合成端基為異氰酸酯基團(tuán),分子鏈含親水基團(tuán)的PU預(yù)聚體,再將PU預(yù)聚體中和制備出PU離聚體,在水合分散的同時(shí)加入適量的ADH單體,制備出含肼基的PU乳液。1.2.3酮肼交聯(lián)型PUA復(fù)合乳液的制備取已制備的含有活性酮羰基的PA乳液和肼基封端的PU乳液按照一定的酮肼基物質(zhì)的量比混合均勻,調(diào)節(jié)pH值至7～715,即制備出穩(wěn)定的酮肼交聯(lián)型PUA復(fù)合乳液。工藝路線如下:1.2.4酮肼交聯(lián)型PUA涂

料印花黏合劑的制備根據(jù)織物的種類及性能要求,將酮肼交聯(lián)型PUA復(fù)合乳液添加各種相應(yīng)助劑,并調(diào)節(jié)pH值和黏度至合適值,即制備出酮肼交聯(lián)型PUA涂料印花黏合劑。1.3PUA乳液及成膜物的測(cè)試與表征1.3.1PUA乳液的膠膜制備將合成的PUA復(fù)合乳液在聚四氟乙烯板上流延成膜,放入烘箱中,在80℃下烘2h,制備出厚度約1mm的膠膜。1.3.2PUA膠膜吸水性的測(cè)定稱取質(zhì)量為W1的膠膜,浸入蒸餾水中,24h后取出,用濾紙擦去表面的水,稱得質(zhì)量為W2,吸水率按下式計(jì)算:吸水率=(W2-W1)PW1×100%。1.3.3PUA膠膜力學(xué)性能的測(cè)定按照GB7124—1986,用濟(jì)南藍(lán)光機(jī)電技術(shù)發(fā)展中心的智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)測(cè)PUA膠膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率。1.3.4紅外光譜分析用美國NICOLET公司的NEXUS2870型傅里葉紅外光譜測(cè)試儀測(cè)定。1.4PUA涂料印花黏合劑的性能測(cè)試耐洗色牢度按GBPT3921—1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)拖瓷味取愤M(jìn)行檢測(cè);耐摩擦色牢度按GBPT3920—1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取愤M(jìn)行檢測(cè);耐刷洗色牢度按GBPT420—1990《紡織品耐刷洗色牢度試驗(yàn)方法》進(jìn)行檢測(cè)。2結(jié)果與討論2.1DAAM用量對(duì)PA乳液穩(wěn)定性的影響DAAM是一種水溶性單體,其用量對(duì)PA乳液的穩(wěn)定性有影響。DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)PA乳液性能的影響見表1。由表1可知,隨著DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,合成過程中凝膠率(合成過程中產(chǎn)生的凝膠物占單體總質(zhì)量的百分率)增加,乳液穩(wěn)定性變差。這是因?yàn)镈AAM具有一定的水溶性,隨其在混合單體中質(zhì)量的增加,聚合過程中水相成核的幾率增多,由于水相成核消耗了部分初級(jí)自由基,降低了膠束的成核幾率,致使成核時(shí)間延長,形成的乳膠粒子數(shù)減少,粒徑增大,因而乳液的穩(wěn)定性變差,聚合過程中凝聚物的質(zhì)量增多。因

此,DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)在113%～114%為宜。2.2輻射加工條件對(duì)PA乳液的影響2.2.1輻照時(shí)間對(duì)聚合反應(yīng)的影響PA乳液的合成屬自由基聚合反應(yīng),單體的反應(yīng)放熱較多。在輻射劑量210kGy的條件下,隨著輻照時(shí)間的增加,體系受照射總劑量增加,聚合物的分子量也提高,但如果輻射時(shí)間過長,即輻射劑量太大,致使乳液的反應(yīng)溫度迅速上升,會(huì)引起交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生,使聚合物的溶解性降低,繼續(xù)輻照會(huì)形成較大的凝膠物,從而使輻照反應(yīng)失敗。本文試驗(yàn)輻照時(shí)間控制在60min左右為宜。2.2.2輻照溫度對(duì)聚合反應(yīng)的影響在輻射劑量一定的條件下,PA乳液的起始溫度低,反應(yīng)速度較慢,輻照溫度易控制,輻照時(shí)間須延長,聚合物的分子量較高;若起始溫度高,反應(yīng)速度較快,單體轉(zhuǎn)化率較高,但由于低聚物所占的比例較大,故分子量較低;溫度過高,反應(yīng)速度加快,輻照溫度難控制,體系易發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),甚至形成凝膠物。本文試驗(yàn)輻照溫度控制在30～60℃范圍內(nèi)為宜,輻照設(shè)備須帶冷卻裝置。2.3紅外光譜表征2.3.1PUA復(fù)合乳液紅外光譜圖1為PUA復(fù)合乳液膠膜的的紅外光譜圖。由圖1可以看出,1172、1244cm-1處為—COOR—酯基中C—O鍵的振動(dòng)吸收;1736cm-1處的強(qiáng)峰為CO基的特征吸收;2958cm-1處為甲基和亞甲基的C—H振動(dòng)吸收峰;PU分子鏈端的肼基—NH—NH2和氨酯結(jié)構(gòu)—NH—中的N—H伸縮振動(dòng)則在3388cm-1附近形成了一個(gè)較寬的吸收帶。2.3.2PUA膠膜的ATR光譜圖2為n(DAAM)∶n(ADH)分別為012∶1和1∶1時(shí),PUA膠膜的ATR譜圖。由圖2可以看出,1630cm-1處出現(xiàn)了CN鍵的特征吸收峰,這證明PUA乳液成膜后,隨著水分和氨鹽的揮發(fā),PU分子鏈中的肼基和PA分子鏈中的活性羰基之間發(fā)

生了酮肼交聯(lián)反應(yīng)。而且,隨著酮肼物質(zhì)的量比的增大,1630cm-1處的吸收峰強(qiáng)度增大,說明酮肼交聯(lián)密度隨著酮肼物質(zhì)的量比的增大而增加。2.4DAAM含量對(duì)PUA力學(xué)性能的影響圖3、4顯示了DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)PUA復(fù)合乳液膠膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的影響。由圖3可知,隨著DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,PUA膠膜的拉伸強(qiáng)度迅速增加,但是,當(dāng)DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過一定程度后拉伸強(qiáng)度又開始下降。這是由于在復(fù)配時(shí),PU乳液質(zhì)量不變,改變DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)即導(dǎo)致酮肼物質(zhì)的量比改變,從而導(dǎo)致酮肼交聯(lián)密度的變化。隨著PUA膠膜中酮羰基和肼基之間交聯(lián)密度上升,膠膜拉伸強(qiáng)度顯著增加;當(dāng)DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過一定值,交聯(lián)密度過大,反而使得膠膜拉伸強(qiáng)度下降。由圖4可知,隨著DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,PUA膠膜斷裂伸長率總體呈下降趨勢(shì),這是由于交聯(lián)度的增加所致。當(dāng)DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過一定值時(shí),PUA膠膜的斷裂伸長率急劇下降,表現(xiàn)出明顯的交聯(lián)過度傾向。綜合考慮,DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在1130%～1140%為宜。2.5DAAM含量對(duì)PUA膠膜耐水性的影響DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,PUA膠膜的酮肼交聯(lián)密度也隨之增加,形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了PA和PU乳液的相容性,使得PU分子鏈中的親水單體被有效包裹,從而使得膠膜吸水率降低,耐水性增強(qiáng)。另外,交聯(lián)密度的增加也導(dǎo)致膠膜的致密性增強(qiáng),阻礙了水分子的進(jìn)一步滲透,也是膠膜吸水率下降的原因之一。2.6PUA涂料印花黏合劑性能分析評(píng)價(jià)涂料印花黏合劑的主要指標(biāo)是印花織物染色牢度、摩擦牢度和耐刷洗色牢度等性能。將PUA涂料印花黏合劑用于織物的印花整理,各項(xiàng)色牢度檢測(cè)如表2所示。由表2結(jié)果可知,該P(yáng)UA涂料印花黏合劑整理的印花織物,其各項(xiàng)色牢度檢測(cè)結(jié)果均達(dá)到或優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。2.7PUA涂料印花黏合劑的環(huán)保性能評(píng)價(jià)涂料印花黏合劑的環(huán)保指標(biāo)包括黏合劑的甲醛含量和APEO含量,以及黏合劑用于織物印花

整理后織物成品的甲醛含量。將PUA環(huán)保型涂料印花黏合劑送歐盟標(biāo)準(zhǔn)在華指定檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果:甲醛含量<5mgPkg(檢測(cè)極限5mgPkg);APEO含量<100mgPkg(檢測(cè)極限100mgPkg),因此,該涂料印花黏合劑可屬無醛、無APEO的環(huán)保型產(chǎn)品。將PUA涂料印花織物送檢,按嬰幼兒服裝標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果:甲醛含量為0102mgPkg,低于嬰幼兒服裝甲醛含量0105mgPkg的標(biāo)準(zhǔn),因此,經(jīng)該涂料印花黏合劑整理后的織物甲醛含量滿足嬰幼兒服裝要求。3結(jié)論1)采用輻照工藝制備出性能穩(wěn)定的含酮羰基PA乳液,其最佳工藝條件為:控制輻射劑量210kGy,輻照溫度30～50℃,輻照時(shí)間控制在60min左右。2)采用含有端肼基的PU乳液對(duì)含酮羰基的PA乳液進(jìn)行復(fù)合改性,制備出酮肼交聯(lián)型PUA復(fù)合乳液。該乳液室溫成膜后形成的酮肼化學(xué)交聯(lián),明顯改善了PUA膠膜的力學(xué)性能和耐水性能。其中PA乳液中的DAAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1130%～1140%范圍內(nèi)為佳。3)酮肼交聯(lián)型PUA涂料印花黏合劑,印花性能優(yōu)良,各項(xiàng)色牢度指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn);產(chǎn)品不含甲醛和APEO,其印花織物的甲醛含量滿足嬰幼兒服裝要求,是符合環(huán)保要求的生態(tài)紡織品。