傳統(tǒng)純丙乳液應用于織物的涂料印花時,由于需要較高溫度的焙烘,所以織物容易受損.選擇適當?shù)慕宦?lián)單體合成低溫焙烘的印花粘合劑尤為重要,本文探討了如何合成優(yōu)良的低溫焙烘丙烯酸酯粘合劑及其涂料印花工藝.
1試驗
1.1藥品及儀器
藥品:甲基丙烯酸甲酯(MMA),丙烯酸丁酯(BA),丙烯酸(AA),丙烯酸羥乙酯(HEA),TM-200(河南精誠化工有限公司),壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10),十二烷基苯磺酸鈉(LAS),過硫酸鉀(KPS),涂料妃紅FGR,乳化糊,外加交聯(lián)劑.
儀器:JJ-1型電動攪拌器,H.H.S 11-28電熱恒溫水浴鍋,DHG-9076A型電熱控溫鼓風干燥箱,BP221S型電子天平,LA-205型織物熱定型機,Y571B摩擦牢度測試儀,SW-12型A耐洗色牢度試驗機,HD026N+型電子織物強力儀,KRK007型Elmendorf撕裂度儀.
1.2乳液制備
采用種子乳液聚合法合成丙烯酸酯乳液.將全部單體、乳化劑、引發(fā)劑、交聯(lián)單體及部分水一起加入到四口燒瓶中,攪拌(800 r/min)乳化0.5 h.將400 mL預乳化液的2/3倒出,在剩余的預乳化液中加入引發(fā)劑,升溫并開始緩慢攪拌.當溫度升到75~80℃時,乳印染助劑28卷液開始變藍,此時乳液溫度開始急劇上升(采取適當降溫方式降溫),當溫度下降并穩(wěn)定時,開始滴加事先倒出的2/3預乳化液,于20~100 min滴加完成,滴完后保溫15~75 min.
1.3丙烯酸酯乳液的性能測試
轉(zhuǎn)化率[1]:用滴管吸取1~2 g乳液置于已稱重的稱量瓶中,滴入5%的對苯二酚水溶液2~3滴,放入烘箱中于110~120℃下烘干至恒重,計算轉(zhuǎn)化率;稀釋穩(wěn)定性[2]:將乳液稀釋至固含量為3%,再將30 mL稀釋液倒入試管中,乳液的高度為20 cm,放置12 h后測量上層清液和沉淀部分體積即可知其稀釋穩(wěn)定性;聚合穩(wěn)定性(凝膠率)[3]:乳液聚合結(jié)束后,用200目尼龍網(wǎng)過濾,濾渣用自來水洗滌干凈后,烘干至恒重,稱其質(zhì)量為W1,g;聚合用單體質(zhì)量為W0,g.凝膠率=(W1/W0)×100%,數(shù)值越大表示乳液越不穩(wěn)定及凝膠產(chǎn)生越多;離子穩(wěn)定性測試參考文獻[4].
1.4涂料印花工藝
印花[涂料妃紅FGR 2.13%(對印花色漿質(zhì)量),粘合劑(TM-200單體合成)29.79%,乳化糊4.26%,外交聯(lián)劑0.64%,水63.18%]→預烘(80℃,3 min)→焙烘(100~175℃,1.5~5 min).
1.5織物性能測試
摩擦牢度[5]:按GB/T 3920-1997測試;皂洗牢度[6]:按GB/T 3921.1-1997測試;斷裂強力:按GB/T 3923.1-1997《紡織品織物拉伸性能》測試;撕破強力:按GB/T3917.2-1997《紡織品織物撕破性能》測試;顏色性能[7]:用K/S值表示,K/S值越大,表明織物顏色越深.
2結(jié)果與討論
2.1影響聚丙烯酸酯乳液合成的因素
2.1.1反應時間
由表1可知,隨著滴加時間的延長,單體殘留量減少,轉(zhuǎn)化率提高.在滴加60 min時轉(zhuǎn)化率已達92.10%,但滴加時間過長,生產(chǎn)周期也延長,增加產(chǎn)品成本.考慮后續(xù)保溫階段可以進一步提高單體轉(zhuǎn)化率,故選擇滴加時間為60 min.
由表2可以看出,從30 min開始轉(zhuǎn)化率沒有太大改變,但是此時仍有單體刺激味,45 min時單體刺激味消失.綜合考慮轉(zhuǎn)化率和乳液中無單體氣味,聚合反應保溫時間應控制在45 min較合適.
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