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核殼型無甲醛涂料印花粘合劑乳液的合成與性能

來源:印染在線 發(fā)布時間:2009年08月28日

作者:王銀豪,蔣學,俞恒杰,田秀枝,黃丹,王樹根江南大學生態(tài)紡織教育部重點實驗室,江南大學紡織服裝學院,江蘇 無錫

0前言涂料印花是借助于粘合劑在織物上形成的樹脂薄膜,將對織物沒有親和性和反應(yīng)性的涂料粘附在織物上來獲得所需圖案花紋的印花工藝,因此涂料印花既不受織物纖維的限制,也不受織造方法的影響。涂料印花工藝設(shè)備簡單,印制后織物只需固色而無需水洗,因而適用于各種纖維織物和混紡織物的印花[1],可印制特殊花紋[2]。涂料印花具有的諸多的優(yōu)點使其日益受到印染行業(yè)青睞,成為用途最為廣泛的紡織品印花技術(shù)之一。據(jù)統(tǒng)計,全球涂料印花織物占印花布總產(chǎn)量在70%以上[3],涂料印花色漿的配制過程中,粘合劑是必不可少的重要成分,對涂料印花產(chǎn)品的牢度起決定性作用,而且和色漿的印制性能以及產(chǎn)品的手感,色澤有密切關(guān)系。因此,粘合劑的性能是涂料印花質(zhì)量的決定性因素。目前廣泛使用的丙烯酸酯系列自交聯(lián)粘合劑中大部分都含有N-羥甲基丙烯酰胺(NMA),交聯(lián)過程中會有產(chǎn)生甲醛,污染環(huán)境。因此,要使涂料印花工藝滿足環(huán)保要求必須開發(fā)出環(huán)保型粘合劑[4]。近年人們開發(fā)了核—殼型乳液粘合劑[5],將兩種或多種單體在一定的條件下采用兩步或多步乳液聚合方式制得具有明顯層狀或相分離結(jié)構(gòu)的乳液[6-8]。Helen Hassander等用透射電鏡(TEM)觀察核殼乳液的粒子形態(tài)[9],發(fā)現(xiàn)其由性質(zhì)不同的兩種或多種單體在一定條件下逐步聚合而成,在0.01μm~0.1μm 的乳膠粒徑內(nèi)完成復(fù)合,乳液粒子的內(nèi)外側(cè)分別富集不同成分的物質(zhì)而得到非均相復(fù)合乳液。據(jù)實踐反映,這種乳液可以很好地解決堵網(wǎng)及粘輥問題,同時在應(yīng)用時不會出現(xiàn)甲醛釋放的問題。本文通過選擇合適的合成工藝與新型交聯(lián)單體,制備出新型環(huán)保型核殼結(jié)構(gòu)乳液粘合劑,研究其應(yīng)用性能,并與幾種常用的商品粘合劑進行了比較。1試驗1.1材料與儀器試劑 丙烯酸正丁酯

、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、苯乙烯、交聯(lián)單體CL-1、CL-2,丙三醇、氨水、過硫酸鉀、十二烷基硫酸鈉(SDS)、尿素均為分析純,國藥集團上?;瘜W試劑公司;涂料黃,寧柏迪有限公司提供;商品粘合劑樣品由阿爾貢化學工業(yè)貿(mào)易公司及德國BASF化學公司提供。儀器 控溫水浴鍋,電熱鼓風干燥箱,定型烘干機,耐洗色牢度儀,耐摩擦牢度試驗儀,耐刷洗牢度試驗儀,透射電鏡,ZS-90粒徑分析儀,織物風格評價系統(tǒng)。1.2 實驗方法1.2.1 核殼乳液的制備方法將裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計和恒壓滴液漏斗的四口瓶置于有控溫裝置的水浴中,按配方加入乳化劑(OP-10,SDS)、部分單體(BA,MMA)與部分引發(fā)劑升至80℃,至藍光出現(xiàn)滴加剩余的軟單體,升溫保溫1h,冷卻后過濾,再將乳液加入反應(yīng)釜中升至80℃滴加硬單體(BA、MMA、ST、AA)和交聯(lián)單體,滴完補加引發(fā)劑,并升溫至85℃保溫反應(yīng)1 h,冷卻后加氨水調(diào)pH至7~8,過濾得成品。

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