【集萃网观察】前言
涂料印花是一种利用粘合剂在织物表面成膜原理,将没有亲和性和反应性的涂料粘附在织物上,再经过焙烘使涂料固定在织物表面上,赋予织物各种颜色和图案的印花工艺。同传统的印花工艺相比,涂料印花具有不少优点。譬如涂料印花不受织物纤维的限制,也不受织造方法的影响;涂料印花一般印制后只需固色而无需水洗,从而缩短了工艺流程,节约了水、电、气,减少了印染废水对环境的污染涂料印花色谱齐全,色泽鲜艳,印制轮廓清晰,为一般染料印花所不及;还可印制特殊花纹。因而该工艺被印染行业广泛应用。据不完全统计,全世界涂料印花织物占印花布总量的55%左右,在美国涂料印花织物竟占印花布总产量的80%,涤/棉花布几乎都用涂料印花。近年来,在我国因工艺趋向简单化、降低能耗等因素,涂料印花的比例也呈上升趋势,约占20%.25的水平。国家经济贸易委员会也将涂料印花列入纺织行业推行清洁生产的工艺之一。
2涂料印花对粘合剂的要求
涂料印花是涂料和粘合剂机械地粘合在织物纤维表面上的,因此,粘合剂在涂料印花色浆中的作用十分重要。印花品的手感、鲜艳度、各项牢度(摩擦、水洗和干洗牢度等)等指标在很大程度上取决于粘合剂的质量。因此,性能优异的粘合剂就要符合如下要求‘:粘合剂印在织物上后,经过干燥、焙烘,能形成无色透明,粘着力强,富有弹性、韧性的皮膜;耐紫外线照射,耐老化,不泛黄;皮膜应耐挠曲,抗折皱,不发硬,不发粘,不吸附有色物质,耐有机溶剂等化学药品的性能;粘合剂乳液应具有良好的贮存稳定性,成膜不能过快,室温放置不结皮,不凝聚,印花浆不塞网,不沾滚筒,易于冲洗;粘合剂还要具有一定的耐热、抗冻性能。
3聚丙烯酸酯类粘合剂
目前用于涂料印花的粘合剂绝大部分是聚合物乳液,但并非所有的乳液都能在手感、韧性、弹性、透明度、机械强度、粘附性,尤其是印花牢度及手感等方面符合涂料印花的要求。可用于织物印花的乳液粘合剂按其化学结构可分为聚丙烯酸酯类、丁二烯类、醋酸乙烯酯类和聚氨酯类,其中聚丙烯酸酯类粘合剂是目前应用最普遍的一类粘合剂。
3.1聚丙烯酸酯类粘合剂结构陆
聚丙烯酸酯类粘合剂主要由硬单体、软单体和功能性单体组成。
3.1.1硬单体
主要有甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈以及苯乙烯等,其功能是提供结构强度、耐磨性、耐洗涤性,使固化后的皮膜透明度好,牢度高。
3.1.2软单体
主要由丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等物质构成,其功能是提高粘合剂皮膜的柔软性和弹性。
3.1-3功能性单体
主要分为羧基单体和交联型单体2种。羧基单体主要有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸等,其功能是提高粘合剂乳液的稳定性,提供交联位置,起交联催化作用,并有自身增稠作用。交联型单体主要有丙烯酸羟丙酯、丙烯酸环氧丙酯等。交联型单体能与硬单体、软单体和羧基单体同时发生化学作用,使线型高分子交联而成网状结构的交联大分子,同时还能与纤维上的羟基等发生共价结合,形成牢固的皮膜,提高耐摩擦牢度和耐皂洗牢度,增加膜的强力和弹力。
3.2聚丙烯酸酯类粘合剂的发展与改进
国外涂料印花粘合剂的发展很快,更新换代迅速,目前研究方向为低温交联型粘合剂[7--L0]o我国生产的涂料印花粘合剂产品与国外同类相比,在手感、色泽、牢度和稳定性、相容性、耐药品性、含固量等方面尚有差距。据报道,现在国内在单体、交联剂及合成工艺中纷纷探索低温固化的粘合剂,其成份大都是丙烯酸酯与其它乙烯基单体的共聚物,但性能仍不能与国外相比[LL--L3]~目前在涂料印花中广泛使用的是以羟甲基丙烯酰胺为白交联单体的聚丙烯酸酯类粘合剂。这类粘合剂透明性好,对涂料的粘着力和对纤维粘附力较强;通过焙烘固着提高了色牢度,因而可降低硬单体的比例,从而降低印花浆中粘合剂的用量并改善了印花织物的手感。但也有局限性,譬如在焙烘和贮存过程中羟甲基丙烯酰胺会释放甲醛;大面积花纹时,手感还不够柔软;湿摩擦牢度难以达到客户要求;单纯提高软单体比例,则其吸尘性及粘搭性亦会提高,致使衣服在空气中容易吸灰等。同时随着环保意识的增强以及各国相应环保法规的制定,国内外涂料印花粘合剂的研究与开发朝着有利于保护生态环境方向发展,开发无甲醛或低甲醛的低温粘合剂已成为研究重点。为此,研究者们在以下几个方面进行了广泛的研究。