【集萃網(wǎng)觀察】涂料印花是指使用高分子化合物(粘合劑)在織物上形成薄膜,把沒有親和性和反應性的顏料固著在織物上的印花方法。和通過活性染料染色相比,涂料印花印制過程中不會產(chǎn)生大量的污水,使它逐漸成為多種織物(如:機織物、針織物、毛巾、床單、裝飾布等)印制花紋的重要方法,尤其是加人wTo后,我國的紡織品在世界市場上的優(yōu)勢更為突顯,為涂料印花的發(fā)展提供了一個開闊的空間。隨著世界各國對環(huán)保的重視,特別是歐美各國,己經(jīng)制訂了嚴格的紡織生態(tài)標準,其中對易使人體致癌的游離甲醛有明確的限定,如果不依照這些規(guī)則將會直接影響著我國紡織品與服裝的出口。日前目內生產(chǎn)的大多數(shù)粘合劑仍以N一羥甲基丙烯酰胺為交聯(lián)單體。使用時會釋放出對人體及環(huán)境有害的游離甲醛。但N一羥甲基丙烯酰胺叉恰恰是最為廉價易得的交聯(lián)單體,而且它能有效地提高印花粘合劑的耐水洗和耐磨擦牢度。因此,研制出具有相同或者更好性能的環(huán)保粘合劑是我們這些印染和助劑行業(yè)科技工作者致力的方向。
本文選用自制反應性單體M替代常用的N一羥甲基丙烯酰胺,合成出一種新的環(huán)保型粘合劑3A。其性能優(yōu)越,印花織物手感柔軟,各項摩擦牢度及印花指標都達國家標準。
1試驗部分
1.1原材料
主單體為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯,輔助單體為丙烯酸等,自制反應性單體M,乳化劑有陰離子Cl和非離子Q兩種混合使用,碳酸氫鈉,過硫酸鉀,去離子水。
1. 2制備方法
采用半連續(xù)滴加聚合法。在乳化釜中,先加人部分去離子水、復合乳化劑、碳酸氫鈉和單體快速攪拌進行預乳化,繼續(xù)攪拌15 n血,備用。反應釜中,加入去離子水,復合乳化劑,種子攪拌15 miIl后,在反應釜的夾道中通人蒸汽升溫。當溫度升到75℃左右時加人一部分的過硫酸鉀進行種子聚合,待乳液出現(xiàn)明顯藍光且溫度穩(wěn)定在87℃后,繼續(xù)滴加剩余預乳化液并同時滴加過硫酸鉀溶液2 5h到3 h,乳化液滴畢繼續(xù)攪拌并保溫1 h使單體反應徹底,降溫、加入氨水,過濾出料,得到涂料印花粘合劑3 A。
l. 3主要性能舅試
外觀:目測法
固含量:重量法
表觀粘度:25℃,NDJ一1粘度計4#轉子
pH值:pH計
手感:手摸法測定
摩擦牢度:GB415—78
水洗牢度:FJN 476-80
穩(wěn)定性:1:4的水稀釋,2000轉份,離心分離,30min后觀察是否有分層或破乳
游離甲醛:GB 18582—2001B
1.4應用
1.4.1織物 純棉印花布。
1 4.2印花處方
涂料紅/g 8
3A粘合劑/g 10
A幫漿/g .82
2結果與討論
2.1單體組份
采用兩種或兩種以上不同特性的單體進行共聚,可以獲得綜合性能優(yōu)良的產(chǎn)品[“,目前常用的軟單體有丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)和丙烯酸2一乙基己醋(2 Em),硬單體有甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸甲酯(MA)、苯乙烯(sr)、醋酸乙烯(vAc)、丙烯腈(AN)等。表1中列出了常用單體的共聚物對皮膜性能的影響。
根據(jù)各種單體的特性,我們選擇了以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯為主單體,另輔以少量的功能性單體M及丙烯酸等單體來進行乳液聚合。在進行配方設計時,一般我們是通過計算其理論玻璃化溫度來實驗的。玻璃化溫度(Tg)太低會使粘合劑耐擦性能降低,而玻璃化溫度太高又會會使其手感偏硬。經(jīng)綜合考慮,選定了Tg為O℃~一15℃,且單體配比為sT:MMA:BA:M:AA=35:10:50:2:3,可以合成出性能優(yōu)越的涂料印花粘合劑。
2.2乳化劑的用量對乳液性能的影響
從表2可以看出:在一定范圍內,隨著乳化劑用量增大,凝聚物減少,但并不是乳化劑越多越好的。復合乳化劑的用量與乳液性能的關系如下表所示。
從表2可以看出:隨著乳化劑用量增大,凝聚物減少.當乳化劑的量達到6%時,反應無凝聚物產(chǎn)生而且通過了離心分離,濕磨牢度都出現(xiàn)了一個最大值。但當乳化劑的量繼續(xù)增加時,濕磨牢度明顯呈下降趨勢。這是因為乳化劑增加能提高乳液的穩(wěn)定性,但乳化劑為水溶性物質,它殘留在膠膜中必將影響其濕磨牢度舊J?梢姡榛瘎6%時,乳液性能最佳。
3 .3所合成粘合劑的性能測試結果及與普通粘合劑的對比
從表3數(shù)據(jù)可以看出,環(huán)保粘合劑3A的各項乳液性前和普通的非環(huán)保粘合劑的各項性能接近,而且手感和濕磨度都有所提高。
結語
(1)以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯為主單體,Tg在0℃~15℃,且單體配比為sr:MMA:BA:M:AA=35:10:50:2:3,可以合成出性能優(yōu)越的涂料印花粘合劑。
(2)乳化劑用量為6%時,產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性和產(chǎn)品的自身性能達到最佳。
(3)實驗所合成的環(huán)保粘合劑3A的各項乳液性能和普通的非環(huán)保粘合劑的各項性能接近,而且手感和濕磨牢度都有所提高。