低温交联型粘合剂的合成及应用

作     者：郭佳磊 

作者单位：苏州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周向东

授予年度：2014年

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082103[工学-纺织化学与染整工程] 

主      题：低温交联 粘合 聚丙烯酸酯 聚氨酯 水性 

摘      要：纺织染整加工中使用的很多交联型粘合剂需要高温焙烘，这样虽然能够达到比较好的交联效果，但交联温度高不仅使能源消耗大，而且会导致加工后纺织品的手感较差。针对上述问题，本课题合成了两种低温交联型粘合剂，并且将它们应用在涤纶织物的涂层整理和棉织物的涂料印花上，具体研究内容和结果如下： 1、以丙烯酸酯(丙烯酸丁酯(BA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体)、丙烯酸(AA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)等为主要原料合成水性聚丙烯酸酯乳液，经中和后并添加己二酸二酰肼(ADH)为交联剂合成了低温交联型聚丙烯酸酯粘合剂。通过单因素分析试验优选出合成工艺条件：m(BA):m(MMA)=1:2，乳化剂用量为5%,引发剂用量为0.6%，丙烯酸用量为3%，DAAM用量为6%(均为占单体总质量的百分比)，摩尔比n(DAAM)：n(ADH)=1:1。 2、合成的低温交联型聚丙烯酸酯粘合剂应用于涤纶涂层整理，当粘合剂用量为20%左右，焙烘温度为130℃，焙烘时间为3min时，涂层织物的湿摩擦牢度可达3～4级，干摩擦牢度可达4级，皂洗牢度可达4～5级，耐静水压可达3.25kPa,透湿量可达1105.38g/(m2·24h)-1。 3、采用聚丙二醇(PPG)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)制备聚氨酯(PU)预聚体，甲乙酮肟(MEKO)为封端剂，合成一种封端聚氨酯粘合剂。通过单因素分析试验法优化得到合成工艺条件：R值(n(NCO)/n(OH))为2.4，DMPA用量为5%，封端温度为40℃，封端时间为90min。 4、将甲乙酮肟封端水性聚氨酯乳液粘合剂应用于棉织物涂料印花，当粘合剂用量为30～35%，焙烘温度为125℃，焙烘时间为2.5min时，涂料印花织物的干摩擦牢度达到4级，湿摩擦牢度达到3级，皂洗牢度达到3级，手感较好，得色量K/S值为9.22，明度L*为35.40。将封端聚氨酯粘合剂与市售粘合剂作出对比，结果表明封端聚氨酯粘合剂的摩擦和耐洗牢度有半级提高，织物表观深度K/S值、L*相差不大，织物风格测试中的压缩、弯曲、表面摩擦性能表现更好。 5、采用红外光谱(FT-IR)、粒径和Zeta电位、热性能(TG-DTA)等测试手段表征了两种低温交联型粘合剂结构与性能。