环保型涂料印花粘合剂的研制_前沿技术_印花技术

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环保型涂料印花粘合剂的研制

集萃印花网 2011-07-04

【集萃网观察】涂料印花是指使用高分子化合物(粘合剂)在织物上形成薄膜，把没有亲和性和反应性的颜料固着在织物上的印花方法。和通过活性染料染色相比，涂料印花印制过程中不会产生大量的污水，使它逐渐成为多种织物(如：机织物、针织物、毛巾、床单、装饰布等)印制花纹的重要方法，尤其是加人wTo后，我国的纺织品在世界市场上的优势更为突显，为涂料印花的发展提供了一个开阔的空间。随着世界各国对环保的重视，特别是欧美各国，己经制订了严格的纺织生态标准，其中对易使人体致癌的游离甲醛有明确的限定，如果不依照这些规则将会直接影响着我国纺织品与服装的出口。日前目内生产的大多数粘合剂仍以N一羟甲基丙烯酰胺为交联单体。使用时会释放出对人体及环境有害的游离甲醛。但N一羟甲基丙烯酰胺叉恰恰是最为廉价易得的交联单体，而且它能有效地提高印花粘合剂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环保粘合剂是我们这些印染和助剂行业科技工作者致力的方向。

　　本文选用自制反应性单体M替代常用的N一羟甲基丙烯酰胺，合成出一种新的环保型粘合剂3A。其性能优越，印花织物手感柔软，各项摩擦牢度及印花指标都达国家标准。

　　1试验部分

　　1.1原材料

　　主单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，辅助单体为丙烯酸等，自制反应性单体M，乳化剂有阴离子Cl和非离子Q两种混合使用，碳酸氢钠，过硫酸钾，去离子水。

　　1. 2制备方法

　　采用半连续滴加聚合法。在乳化釜中，先加人部分去离子水、复合乳化剂、碳酸氢钠和单体快速搅拌进行预乳化，继续搅拌15 n血，备用。反应釜中，加入去离子水，复合乳化剂，种子搅拌15 miIl后，在反应釜的夹道中通人蒸汽升温。当温度升到75℃左右时加人一部分的过硫酸钾进行种子聚合，待乳液出现明显蓝光且温度稳定在87℃后，继续滴加剩余预乳化液并同时滴加过硫酸钾溶液2 5h到3 h，乳化液滴毕继续搅拌并保温1 h使单体反应彻底，降温、加入氨水，过滤出料，得到涂料印花粘合剂3 A。

　　l. 3主要性能舅试

　　外观：目测法

　　固含量：重量法

　　表观粘度：25℃，NDJ一1粘度计4#转子

　　pH值：pH计

　　手感：手摸法测定

　　摩擦牢度：GB415—78

　　水洗牢度：FJN 476-80

　　稳定性：1：4的水稀释，2000转份，离心分离，30min后观察是否有分层或破乳

　　游离甲醛：GB 18582—2001B

　　1.4应用

　　1.4.1织物纯棉印花布。

　　1 4.2印花处方

　　涂料红/g 8

　　3A粘合剂/g 10

　　A帮浆/g .82

　　2结果与讨论

　　2.1单体组份

　　采用两种或两种以上不同特性的单体进行共聚，可以获得综合性能优良的产品[“，目前常用的软单体有丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)和丙烯酸2一乙基己醋(2 Em)，硬单体有甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸甲酯(MA)、苯乙烯(sr)、醋酸乙烯(vAc)、丙烯腈(AN)等。表1中列出了常用单体的共聚物对皮膜性能的影响。

　　根据各种单体的特性，我们选择了以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为主单体，另辅以少量的功能性单体M及丙烯酸等单体来进行乳液聚合。在进行配方设计时，一般我们是通过计算其理论玻璃化温度来实验的。玻璃化温度(Tg)太低会使粘合剂耐擦性能降低，而玻璃化温度太高又会会使其手感偏硬。经综合考虑，选定了Tg为O℃～一15℃，且单体配比为sT：MMA：BA：M：AA=35：10：50：2：3，可以合成出性能优越的涂料印花粘合剂。

　　2.2乳化剂的用量对乳液性能的影响

　　从表2可以看出：在一定范围内，随着乳化剂用量增大，凝聚物减少，但并不是乳化剂越多越好的。复合乳化剂的用量与乳液性能的关系如下表所示。

　　从表2可以看出：随着乳化剂用量增大，凝聚物减少.当乳化剂的量达到6%时，反应无凝聚物产生而且通过了离心分离，湿磨牢度都出现了一个最大值。但当乳化剂的量继续增加时，湿磨牢度明显呈下降趋势。这是因为乳化剂增加能提高乳液的稳定性，但乳化剂为水溶性物质，它残留在胶膜中必将影响其湿磨牢度旧J。可见，乳化剂为6%时，乳液性能最佳。

　　3 .3所合成粘合剂的性能测试结果及与普通粘合剂的对比

　　从表3数据可以看出，环保粘合剂3A的各项乳液性前和普通的非环保粘合剂的各项性能接近，而且手感和湿磨度都有所提高。

　　结语

　　(1)以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为主单体，Tg在0℃～15℃，且单体配比为sr：MMA：BA：M：AA=35：10：50：2：3，可以合成出性能优越的涂料印花粘合剂。

　　(2)乳化剂用量为6%时，产品的生产工艺稳定性和产品的自身性能达到最佳。

　　(3)实验所合成的环保粘合剂3A的各项乳液性能和普通的非环保粘合剂的各项性能接近，而且手感和湿磨牢度都有所提高。

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