低温交联型粘合剂的合成及应用
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]
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。