1 前言
中國襯布行業在過去的20 多年里獲得了飛速的發展。至2000 年,我國粘合襯的年產量已達15億m2,年生產能力超過20 億m2,年均增長率高達29.2 % ,已成為世界粘合襯市場的主力軍。同時,我國生產襯布的涂層方法齊全,從熱熔轉移法、撒粉法等到以粉點和漿點法為主流。目前,先進的雙點工藝也已經開始生產。襯布行業的發展同時也帶動了襯布用熱熔膠的發展。表1 為我國目前已經國產化的熱熔膠品種。
伴隨著服裝業的發展及成衣染色新技術的出現,對襯布及襯布用熱熔膠提出了更高的質量要求。如何在成衣染色過程中,使襯布與面料同時吸取質量相同的染料,從而保證色澤一致,強度不變,手感不變,熱熔膠對色澤不產生任何影響等均是擺在我們面前尚未完全解決的問題。而解決此問題的關鍵在于從材料化學結構入手,增加活性基團,包括羧基、羥基、氨基、羥甲基等,以提高可染性和粘接強度。北京聯合大學化工學院具有膠粘劑方面的科研開發能力,江蘇啟東騰達熱熔膠廠具有LDPE、E2VAL、PES、PES2A 等大多數襯布用熱熔膠粉的生產能力,目前正在開發聚氨酯熱熔膠粉等,在國內熱熔膠生產開發方面處于較強的優勢。筆者以表1 中所列的膠粘劑為例,結合我們的工作經驗和文獻資料。
2 提高熱熔膠性能的解決方案
2.1 聚乙烯
聚乙烯的改性是多種多樣的,最簡單的方法是接枝改性。改性劑以丙烯酸、丙烯酸酯、馬來酸酐等為主,可采用固相本體聚合、溶液聚合、輻射聚合等方法,引發劑一般采用過氧化物類引發劑。實施設備包括反應器、擠出機、混煉機、輻射源輻射等。聚乙烯與丙烯酸類化學物的反應結果可用如下方程式表示。
上述方程式中的R 可為H、甲基、氨基、羥甲基等。由于丙烯酸系化合物的加入增加了原物質的極性,所以其粘接性能上升;也是由于上述物質的加入,致使膠粘劑分子具有可與染料相互作用的基團,所以在染色性方面可以獲得改善。此種改性方法
2.3 聚酰胺
己內酰胺與乙二醇的共聚物不但可改善自身的性能,而且與聚酰胺共混可改善共混物的吸濕性、染色性、手感等,并且力學性能可滿足要求。材料共混后的結構疏松,使染料分子容易擴散到纖維內部,是其上染率上升的一個原因。另一方面,共聚物的晶粒尺寸變小,比表面增加也可改善材料的染色性能。
2.4 聚酯
在提高材料的染色性方面,被研究最多的是聚酯改性。有很多種不同的方法已經應用于聚酯的改性研究。最簡單的方法是對聚酯用等離子體進行處理,即可使聚酯的吸濕性提高1.5～2 倍,對分散染料、酸性染料的染色性提高2～3 倍。相同的處理也可采用Co60γ射線對聚酯、丙烯酸進行輻射,使之進行接枝聚合。隨著接枝程度的提高,這種方法會使吸濕性和染色性有明顯的提高,但機械性能卻有所下降。同時,接枝率隨單體濃度、輻射劑量、反應時間的增加而增加。當接枝率達25 %時,上染率可達70 %以上。
采用引發劑引發接枝聚合也可達到相同的目的。如丙烯酰胺接枝聚酯既可提高聚酯的吸濕性和染色性,又能保持聚酯原有的性能。研究結果表明,接枝率為35 %左右時改性效果最好。接枝產物的斷裂伸長和回彈率隨接枝率的提高而有所下降,但后者的下降幅度較小(見表2) 。
共縮聚也是聚酯改性最常用的方法。如以間苯二甲酸-5-磺
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