涂料印花是利用粘合劑將顏料粘附到紡織品上的印花方法.目前,在我國出口的紡織品中,印花產品和服裝印花占了相當大的比例,而涂料印花則占了我國總印花量的50%左右.然而,由于我國印花企業數量眾多、國內的涂料印花科技含量較低,很多印花產品沒有創新科技的成分,也沒有附加的特殊功能,最終導致產品檔次不高,利潤十分微薄.在當前我國紡織行業面臨國內競爭激烈、品牌缺乏、其他發展中國家的低價競爭和西方國家設置的技術和環保壁壘等不利因素的情況下,國內印花行業也面臨著巨大的挑戰.
涂料印花產品的質量和檔次很大程度上取決于涂料印花粘合劑的性能.目前,國內印花行業廣泛使用的粘合劑是水性聚丙烯酸酯類粘合劑,該粘合劑存在熱粘冷脆、濕磨擦牢度和手感較差等缺點,其應用范圍具有一定的局限性,難以用于高檔印花產品,并且多數聚丙烯酸酯類涂料印花粘合劑都含有一定量的自交聯單體N-羥甲基丙烯酰胺,在焙烘和貯存過程中會釋放出甲醛.近年來,隨著人們環保意識的不斷增強,世界各國特別是歐盟頒布了許多環保法規與法則,加上當前我國印花行業面臨的困境,促使國內涂料印花粘合劑的研發朝著新型、環保和高性能的方向發展.
1合成涂料印花粘合劑的新材料
1.1環保型的新型交聯劑
目前,市場上多數聚丙烯酸酯類涂料印花粘合劑在合成時都加入N-羥甲基丙烯酰胺,這種自交聯單體能有效地提高印花產品的耐水洗和耐磨擦牢度.但N-羥甲基丙烯酰胺的加入會導致印花產品在焙烘和貯存過程中釋放出游離的甲醛.要制備環保型的涂料印花粘合劑,一個途徑就是在粘合劑合成時摒棄以往常用的自交聯單體N-羥甲基丙烯酰胺,尋找能代替它并能保持原有印花產品性能的交聯單體.
蕭繼華[1-2]等人以合成的環氧丙烯酸酯代替N-羥甲基丙烯酰胺制備涂料印花粘合劑,其印花產品不會釋放游離甲醛,印花性能良好,手感柔軟,干、濕磨擦牢度能達到或超過含N-羥甲基丙烯酰胺的粘合劑.
沈翠慧[3]等人選用含有多種反應性基
此外,高凱[4]等人用雙丙酮丙烯酰胺配合己二酸二酰肼作為自交聯單體,陳國寶[5]采用無甲醛活性單體G和甲基丙烯酸作為混合交聯劑,袁沛然[6]等人選用自制反應性交聯單體M代替N-羥甲基丙烯酰胺,都達到了同類粘合劑的水平.
1.2聚氨酯及其改性乳液
聚氨酯乳液具有良好的物理機械性能、優異的耐磨性、彈性及軟硬度隨溫度變化不太大等優點.孫文章[7]等人用自制的聚氨酯乳液作為涂料印花粘合劑,印花產品手感柔軟,得色量高,干、濕磨擦牢度達到4~5級,皂洗牢度達到4級左右,超過了涂料印花的國家標準及其它染料印花布的國標要求,可與染色布媲美,甚至超過后者.
雖然水性聚氨酯具有優異的性能,但水性聚氨酯成本較高.用廉價的丙烯酸酯和聚氨酯進行復合制備水性聚氨酯-丙烯酸酯,既可以提高聚氨酯的性能,又能降低材料的成本.將復合乳液作為粘合劑用于涂料印花,既能提高印花產品的質量和檔次,又能拓寬聚丙烯酸酯類涂料印花粘合劑的應用范圍.將水性PUA復合乳液作為粘合劑用于純棉平布的涂料印花中,織物的印花牢度和手感都比較好,而且比常用的國產聚丙烯酸酯類涂料印花粘合劑用膠量少[8].
此外,有機硅耐高低溫性能和耐水性優異、表面能低、還具有良好的柔軟性和透氣性,用其對丙烯酸酯乳液進行改性,也能得到具有優良印花性能的涂料印花粘合劑[9-12].關于用丁二烯和丙烯酸酯共聚制備涂料印花粘合劑也有報道[13].
2合成涂料印花粘合劑的新工藝
2.1核殼乳液聚合
核殼乳液聚合就是制備具有核殼結構的乳膠粒聚合物乳液的方法.核殼型聚合物乳液與普通均相結構的聚合物乳液相比,前者能通過粒子設計,在不改變原料組成的前提下,賦予聚合物
杜金梅[14]等人以丙烯酸丁酯為軟單體,苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯為硬單體,丙烯酸和甲基丙烯酸環氧丙酯為功能性單體合成了硬殼軟核乳膠粒子的乳液.將該乳液作為粘合劑用于純棉針織布的涂料印花,結果表明:采用該粘合劑配制的印花漿在刮涂時不塞網,印花織物的顏色鮮艷度好、皂洗牢度達到4~5級,干磨擦牢度達到4級,濕磨擦牢度達到3~4級.高宇[15]等人以丙烯酸酯為殼層,將聚硅氧烷以化學鍵的形式接枝到丙烯酸酯的大分子鏈上并形成核層,制備了具有外硬內軟核殼結構的共聚物乳液.在相同的條件下,分別用該粘合劑與美國Brookline化學公司生產的Superprint101硅丙乳液類涂料印花粘合劑進行印花,并將其印花織物性能進行對比,結果表明:前者手感較好,顏色鮮艷度和顏色深度略差,干濕磨擦牢度與后者相同.
2.2互穿聚合物網絡
互穿聚合物網絡是兩種或兩種以上的共混聚合物分子鏈相互貫穿且至少有一種聚合物是以化學鍵的方式完成交聯而形成的網絡結構.用這種方法制備的共混聚合物的分子由于相互交叉滲透,機械纏結,能起到“強迫互溶”和“協同作用”,與一般的組成相同的乳液均勻共聚物相比,其許多性能如成膜性能、耐磨性和拉伸伸長率等都得到明顯提高.
顧東民[16]等人以(甲基)丙烯酸及其衍生物等為原料,采用分步乳液聚合的方法制備了具有核殼結構的互穿聚合物網絡型的環保涂料印花粘合劑,并通過溶解性能、熱分析及電鏡表征證實了互穿聚合物網絡這種結構的存在.其印花結果表明:在滌綸上的濕牢度優于在棉布上,干、濕磨擦及刷洗牢度均達到4級.
互穿聚合物網絡型的PUA復合乳液也可用作涂料印花粘合劑,這種乳液可以結合聚氨酯與丙烯酸酯的優點,產生增效作用,克服目前丙烯酸酯粘合劑性能的不足,大幅度提高手感、延伸強度、延伸率、吸水率、吸塵性等性能.此外,PUA粘合劑延伸性的大幅提高,滿足了針織物印花的需
2.3輻射乳液聚合
輻射乳液聚合是指在高能射線輻照下使介質水分解成自由基而引發乳液聚合.這種工藝具有聚合時不需要加入引發劑和PH調節劑、能低溫聚合、接枝能深入乳膠顆粒的內部使接枝效率高等優點.楊建軍[19]等人采用原位乳液聚合工藝,利用鈷60-γ輻射制備出一種無甲醛的水性丙烯酸酯-聚氨酯涂料印花粘合劑.該工藝利用輻射聚合的優勢進行乳液接枝共聚或交聯,增加了丙烯酸酯和聚氨酯的相容性,通過IPN的“協同效應”和“強迫互溶”的作用制得大小均勻、形態規整的PUA乳液,提高了涂料印花粘合劑防污性、透濕性、耐洗牢度和手感等性能.
相關信息 
推薦企業 推薦企業
推薦企業
您所在的位置：
