CN107793522A - 一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂 - Google Patents

一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,聚合单体选用:乙烯基单体、丙烯酸酯单体、功能单体、有机硅油、乳化剂、引发剂;本发明在传统的丙烯酸酯系产品上,改变其分子结构,合成了一种丙烯酸酯有机硅共聚网状印花粘合剂。其具有优异的性能,与传统的比较,在印花工艺和产品质量上有显著的提高和改善,节约能源、降低成本,提高印制效果,改变产品的实物风格。手感柔软舒适,与活性染料印花相似,而牢度更优,有很好的弹性和伸缩性,可用于弹力针织物的印花。常温干燥就能成膜,而固色牢度好,可适用于无干燥和烘焙设备的手工印花,和已有市售产品比较,可降低使用成本20‑25%。

Description

一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂
技术领域
本发明涉及印花粘合剂相关领域,具体讲是一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂。
背景技术
涂料印花工序简单、节省能源,无废水排放,色谱齐全,拼色仿样方便,印花轮廓清晰,正品率高,重现性强,一般日晒牢度哈而广受人们的喜欢。随着科技的不断发展,许多新技术新材料应用在涂料印花工艺上,特别是随着合成纤维及其混纺织物的发展,涂料印花的优越性、重要性更为突出。当今全球涂料印花在总的印花市场份额中平均占有率为70%以上,是所有印花量比重最大的。
我国涂料印花大量应用始于上世纪80年代,近年来,我国涂料印花有了很大的发展,但产品结构尚不尽合理,中、低档产品居多,利润微薄。据统计,普通的T恤坯衣在市场上每件约1.5元,而印刷图案后的同样坯衣每件可卖8-25元。涂料印花产品的质量和档次很大程度上取决于涂料印花粘合剂的性能,因此制备高性能的粘合剂是提高涂料印花技术和质量的措施之一。
我国目前使用的涂料印花粘合剂主要是丙烯酸酯类粘合剂,这类粘合剂具有耐水性、耐沾污性差及低温变脆、高温变粘,产品手感发硬,印制深色制品的湿摩擦牢度较差等缺点。在使用过程中,需要高温烘培,浪费能源,同时释放出的游离甲醛会伤害工人健康,污染环境,影响产品质量。国内因为儿童内衣甲醛超标而伤害儿童健康的报道常有发生。国家质检总局发布的《婴幼儿服装标准》已于2008年10月1日实施。婴幼儿纺织品甲醛含量不得超过20mg/kg;国家强制性标准《纺织品甲醛含量的限定》规定直接接触皮肤类服装的甲醛含量应低于75mg/kg,非直接接触皮肤类服装和室内装饰类纺织品的甲醛含量应低于300mg/kg.我国每年出口的纺织品和服装总价值超过了100亿美元,如果,甲醛含量超过允许范围,产品的出口贸易会受到限制。
随着全社会对环保意识的提高,国家节能减排法律法规政策的全面实施,倡导环保生产、体现对劳动者的人身安全保护已成为主流,与此同时,国际减排的呼声日益高涨,对出口纺织物的环保指标要求日趋严格。随着人们日常生活水平的提高,对于服装的各项性能要求也越来越高。传统印花粘合剂因不能达到在产品质量方面,环境保护方面,节能减排方面的要求而迫切需要对新产品进行开发。这也坚定了我们对新型涂料印花粘合剂研究的决心。
纺织物印花粘合剂技术进展情况:
(1)国外情况:20世纪50年代,石油化工及高分子科学的迅速崛起,催生了种类繁多的合成聚合物粘合剂。针对传统染色工艺复杂,次品多、成本高和加工周期长等缺点,国外兴起了涂料染色和印花。涂料印花的发展越来越快,真正引起国内外印染工作者对涂料印花的重视,则是在1951年德国Bayer公司的AcraminF型涂料印花浆问世以后。特别是印花粘合剂及其它助剂的发展,使涂料印花的优点越来越突出,其简单的工艺流程、优异的日晒牢度、齐全的色谱,固色后无需水洗、节约能源,特别是适合于各种纤维织物印花等诸多优点越来越吸引着各印染企业。
涂料印花普遍存在着手感差、色牢度、特别是湿摩擦牢度不理想等缺点。从提高牢度、改善手感、降低能耗等方向发展,国外粘合剂主要经过了四个阶段:第一代粘合剂是不能交联的高分子成膜物质,呈线状结构,大分子间无化学键相连,色牢度较差。第二代是可交联型的,添加了—CN、—OH、—NH2、—COOH等活性基团,在加热过程中能与纤维上的羟基等形成共价键,或与外加的交联剂起反应,使原线性的大分子变成网状,各项性能得以改善,属高温型的要在150-160℃左右烘焙固色。第三代是在粘合剂的组分中加入自交联单体,通过自相缩合形成交联以提高牢度,降低烘焙温度,缩短烘焙时间,在140-150℃左右烘焙。由于高温烘焙耗能很大,第四代印花粘合剂低温交联型粘合剂很快出现。其交联剂分子结构中具有强的活性基团,能在100℃左右与羟基或氨基反应,即可提高成膜的耐摩牢度,又可大大节省能耗,但成本较高。(2)国内情况:近年来,我国涂料印花也有很大的发展,但产品结构尚不够合理,中、低档产品居多,利润微薄,普通的T恤坯衣在市场上每件约105元,而印刷图案后的同样坯衣每件8-25元,涂料印花产品的质量和档次很大程度上取决于涂料印花粘合剂的性能,因此制备高性能的粘合剂是提高涂料印花技术和质量的措施之一。
我国生产丙烯酸酯粘合剂始于八十年代,与国外同类相比,在手感、色泽、牢度和稳定性、相容性、耐药品性、等方面尚有差距。据报道,现有国内在合成单体、交联剂及工艺中纷纷探索低温固化的粘合剂,其成分大都是丙烯酸酯与其他乙烯基单体的共聚物,但性能仍不能与国外相比。
在改善粘合剂的应用性能和探索新合成工艺方面,国内也做了不少研究。如采用特殊的大分子低温交联单体进行无皂乳液聚合,集柔软与低温一体的自交联型粘合剂,改善了印花品的手感,在粘合剂分子中引入有机硅组分,改善薄膜的耐摩和耐洗牢度,还有采用N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联组分,研制了多功能涂料印花粘合剂,具有集粘合、增稠、自交联为一体的特性。在合成工艺上,出现了以软单体为核、硬单体为壳的粘合剂,使其在印制时减少堵网,但真正做到壳包核的并不多。
市场上多数粘合剂合成时均含有一定量的N—羟基丙烯酰胺活性单体,实现自交联的同时释放出甲醛。粘合剂的合成多采用乳液聚合工艺。同其他聚合方法相比,乳液法具有许多优点,如粘-度低,易散热,具有高的聚合反应速率,可制得高分子量的聚合物,以水为介质,生产安全,环境污染小,成本低廉。这些宝贵的特点赋予乳液聚合法以强大的生命力。
目前涂料印花中的手感与固色牢度、环保等问题都需要得到圆满的解决,而解决这些问题的关键是合成出新环保型印花粘合剂。实际上,随着现代科技的不断发展,涂料印花粘合剂也正在围绕着上述问题不断更新换代。
近期发展趋势:在环保方面:在环保方面主要是减少甲醛的释放,主要是从抑制、吸收甲醛或选用自交联单体和功能性单体来代替NMA等方面着手,合成环保型无甲醛印花粘合剂。选用自交联单体和功能性单体来代替NMA,国内外许多相关科研人员对此作了研究工作,如采用衣康酸、马来酸酐和甲基马来酸等用多官能团反应性单体作自交联单体进行交联催化,能够提高粘合剂乳液的稳定性,同时具有自增稠作用采用环氧基、环氧乙烷基等作自交联基团,如 丙烯酸缩水甘油酯。合成的粘合剂的特点是反应性高,环氧基能在100℃及以下与羧基、羟基、氨基、环氧基和乙烯基交联,故称之为低温自交联粘合剂,同时还可以进行紫外交联固化。目前国内有萧继华以合成的环氧丙烯酸酯制备粘合剂,其印花产品手感柔软,干、湿磨擦牢度能达到或超过含NMA的粘合剂。另外,陈宝国选用无醛活性单体G和甲醛丙烯酸作混合交联单体,但是粘合剂的质量往往与丙烯酸缩水甘油酯的纯度和制取方法有关,国内自制此类自交联单体的质量会影响粘合剂的质量。
同时人也对粘合剂甲醛捕捉进行研究,常用的甲醛捕捉剂为肼和碳酸肼,其捕捉效率不高,难以达到零甲醛释放。目前已找到不少可达到零甲醛释放的捕捉剂,如2,4-戊二酮,1,3-环已烷二酮,2-氯基乙酸酯等,其在烘干或烘焙时与甲醛发生反应,可降低了甲醛的释放量。
在手感与牢度方面:目前国内外印花在手感和牢度上均存在问题,目前国内外均高度重视粘合剂改性研究,目前研究较多的改良产品有水性聚氨酯(WPU)类涂料印花粘合剂,其水溶性聚氨酯含有酰胺基端基,可纤维中的羥基发生交联反应,同时大分子重复单元上含有活泼氢,能与分子本身未反应的异氢酸酯形成交联,提高涂料印花的牢度。此印花粘合剂因具有不燃、无毒、零污染及所成膜柔韧性好等优点,受到人们的重视,但是其成本较高,在有机硅改性方面,由于有机硅聚合物是一种新的强功能性高分子材料,具有质地柔软、光泽、表面能低生理情形等优点,被广泛用于织物的柔软整理剂。采用方式将有机硅引入丙烯酸分子中,合成共聚物,在织物牢度方面具有良好效果,手感更好,并且无甲醛释放,具有较好的发展前景。同时也有采用笨丙乳液进行改良性,可提高粘合剂的耐水性、硬度、抗污性。但是其成膜温度较高。
在聚合方法方面:目前对聚合工艺打研究也一直进行着,为研制出新型环保涂料印花粘合剂,解决游离甲醛,手感,牢度等问题,采用了不同打聚合方法。无皂乳液聚合在反应过程中加入浓度小于临界胶束浓度打乳液进行聚合,解决了传统乳液聚合降低粘合剂在基材表面打附着力等弊端,同时液消除乳化剂对环境打污染,无沈飞叶等采用无皂乳液集合,制备出了阳离子型聚合物乳液。用于粘合剂在手感方面具有较大打改善,将两种或多种单位体在一定的条件下,采用两步或多步乳液聚合方式制定的核壳乳液。具有明显的层状或相分离结构。用于涂料印花方面可以改善耐磨性降低成膜温度同时改善施工堵网。但目前国内核壳结构单一,大都用带电子显微镜,不能完全表征核壳结构。互穿聚合物网络(IPNS)乳液聚合方法合成粘合剂具有两种或两种以上的共混聚合物分子链相互贯穿的特点,可以改善染色牢度和手感,并且可以满足工艺要求,但是目前在市场上未有此类粘合剂出现。辐射聚合可在较低温度下进行,聚合中无引发残基。杨建军(4)采用原位乳液聚合工艺,利用钴60-Y辐射制备出一种无甲醛的水性丙烯酸酯-聚氨酯涂料印花粘合剂,对印花耐洗牢度和手感等性能具有较大改善。此方法环保节能,但需要的相关仪器设备昂贵。
经过检索发现,专利号CN201110070624.7的发明提供了一种涂料印花粘合剂及其合成方法。所述粘合剂由硅丙共聚物乳液、水性聚氨酯、液体橡胶和乳化剂等合成。
专利号CN201210348727.X 的发明公开了一种涂料印花粘合剂。以重量份计,本发明由以下组分组成:聚丙烯酰胺:3~6,丙烯酸乙酯:10~20,醋酸丁酯:4~8,十二烷基苯磺酸钠:1~3,丙烯晴3~6,氢氧化钠:1~3,过硫酸钾:1~3,乳化剂OP-10:1~3,水:200~400。
目前,印花粘合剂存在以下不足之处:
原因1:工人的劳动保护问题:目前我国使用的印花粘合剂主要为丙烯酸酯类粘合剂,此类粘合剂在使用过程中,需要给予干燥烘焙等必须的条件,达到固化交联成膜的目的。粘合剂中自交联单体(如羟甲基丙稀酰胺),和粘合剂中添加的外交联剂(如醚化的三聚氰胺甲醛树脂)在高温干燥烘焙时释放出甲醛,对工人的身体健康造成危害。受危害的程度,取决于工作场所的甲醛浓度,浓度越高,受到的危害程度越大。根据我国2007年修改的强制国家标准:《GBZ2.1-2007工作场所有害因素职业接触限制 第1部分:化学有害因素》,该标准对工作场所空气中有害物质的容许浓度做出了严格的限制。下表列举了印花粘合剂工作场所空气中有害物质的容许浓度。
原因2、产品的出口压力问题:我国在加入WTO后,纺织品在世界市场上的优势更加突出,为涂料印花的发展提供了广阔的空间。随着人们对环境保护的日趋重视,许多国家都制定了相应的法律法规来限制有毒有害物质的使用,尤其是欧美国家已经制定了严格的生态纺织品标准(OKo-Tex100)。该标准是目前国际上较有影响、使用最广泛和最具权威性的生态纺织品标准,其中对最易致癌的甲醛含量有明确的限定。目前使用的粘合剂需要高温(150-170℃)烘焙,使粘合剂交联成膜后,其色牢度才能达到要求。在烘焙和储存过程中该粘合剂会释放出甲醛,使织物上的游离甲醛含量难以达到内衣和童装的要求。目前常有儿童内衣因染料,助剂和粘合剂游离出的甲醛超标而危害儿童健康的报道。我国每年出口的纺织品和服装总价值超过了100亿美元,甲醛含量不达标,产品的出口贸易会受到限制。
原因3、目前印花粘合剂的使用缺点:目前我国使用的印花粘合剂主要是丙烯酸酯类,因其具有粘接性强、成膜性好,良好的耐油性、耐氧化性和耐候性,对极性和非极性表面均具有很强的附着力,且原料来源丰富、生产易于实施,成本低廉的优点;当其耐水性、耐沾污性差及低温变脆、高温变粘,产品手感发硬,印制深色制品的湿摩擦牢度较差等缺点,严重影响了其性能的发挥。而有机硅材料具有优异的耐高低温性、耐水性、地表面张力和表面能,正好能弥补聚丙烯酸酯的不足。将聚丙烯酸酯与有机硅结合起来,可以优势互补,制得兼具二者优良性能的材料。
原因4、环境保护和节能问题:目前使用的涂料粘合剂需要高温烘焙,该过程需要进行加热,浪费资源的同时增加了碳排放量,违背了我国节能减排和低碳生活的要求。使用过程中有游离甲醛释放,不仅影响产品质量,同时造成巨大的环境压力,甲醛在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸性物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一。
发明内容
因此,为了解决上述不足,本发明在此提供一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,应用于纺织物印花行业。
本发明是这样实现的,构造一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,其特征在于:由如下材质制成:聚合单体选用:
(1)、乙烯基单体:苯乙烯醋酸乙烯酯、氯乙烯;
(2)、丙烯酸酯单体:丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、异辛酯;
(3)、功能单体:丙烯酸、丙烯酯、丙烯酰胺;
(4)、交联单体:N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三羧甲基丙烷三丙烯酯;
(5)、有机硅油:氨基硅油、乙烯基硅油、基硅油、八甲基环四硅氧烷羧基硅油;
(6)、乳化剂:阴离子、非离子复合乳化剂;
(7)、引发剂:氧化还原引发剂、过氧化物引发剂;
基本配方重量份数为:
1、乙烯基单体:40-50
2、丙烯基单体:110-140
3、功能单体:20-30
4、交联单体:35-45
5、有机硅油:15-20
6、复合乳化剂:20-25
7、引发剂:3-8。
根据本发明所述一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,其特征在于:上述物质重量份数具体为:
1、乙烯基单体:40
2、丙烯基单体:110
3、功能单体:25
4、交联单体:38
5、有机硅油:16
6、复合乳化剂:22
7、引发剂:3。
根据本发明所述一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,其特征在于:上述物质重量份数具体为;
1、乙烯基单体:50
2、丙烯基单体:140
3、功能单体:28
4、交联单体:44
5、有机硅油:20
6、复合乳化剂:25
7、引发剂:8。
根据本发明所述一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,其特征在于:上述物质重量份数具体为;
1、乙烯基单体:45
2、丙烯基单体:130
3、功能单体:22
4、交联单体:40
5、有机硅油:18
6、复合乳化剂:22
7、引发剂:5。
根据本发明所述一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,其特征在于:合成工艺如下:
步骤1、将复合乳化剂加入280份去离子水中溶解15分钟,加入交联单体、功能单体,搅拌乳化35分钟备用;
步骤2、将有机硅油在含5%乳化剂的水溶液中搅拌乳化35分钟,得预乳液;
步骤3、反应釜中加入0.3%乳化剂,升温到73℃加入有机硅乳液,温度仍维持在73℃,加入引发剂,引发反应15-20分钟,此时反应温度自动升温到85℃左右,保温在82-85℃之间,滴加各单体乳液和引发剂,约2小时滴加完,保温85-88℃反应一小时,使单体反应完全,开冷却水40℃以下出料,过滤得成品。
本发明具有如下优点:目前国内外使用的印花粘合剂多为丙烯酸酯内产品,本发明在传统的丙烯酸酯系产品上,改变其分子结构,合成了一种丙烯酸酯有机硅共聚网状印花粘合剂。其具有优异的性能,与传统的比较,在印花工艺和产品质量上有显著的提高和改善,节约能源、降低成本,提高印制效果,改变产品的实物风格。手感柔软舒适,与活性染料印花相似,而牢度更优,有很好的弹性和伸缩性,可用于弹力针织物的印花。常温干燥就能成膜,而固色牢度好,可适用于无干燥和烘焙设备的手工印花,和已有市售产品比较,可降低使用成本20-25%。
为了满足国内外市场对环保型服装产品的需要,采用自主立项、自行投资的方式,开展了丙烯酸酯有机硅共聚网状印花粘合剂的研究,其主要目标是:在不断改进纺织物印花粘合剂的性能,应用于纺织印花行业,使其不断提高印花产品的内在实物质量,满足国内外消费者对环保无害型纺织物日益增长的需要,并切实实现对制造印花纺织物工人的劳动保护,节能减税,降低成本实现共赢.。本发明研发推广丙烯酸酯有机硅共聚网状印花粘合剂,应用于纺织印花行业,使其提高印花产品的内在和实物质量,节能减耗,降低成本,并达到共赢。
具体实施方式
下面将对本发明进行详细说明,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,其特征在于:由如下材质制成:聚合单体选用:一种或几种;
(1)、乙烯基单体:苯乙烯醋酸乙烯酯、氯乙烯;
(2)、丙烯酸酯单体:丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、异辛酯;
(3)、功能单体:丙烯酸、丙烯酯、丙烯酰胺;
(4)、交联单体:N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三羧甲基丙烷三丙烯酯;
(5)、有机硅油:氨基硅油、乙烯基硅油、基硅油、八甲基环四硅氧烷羧基硅油;
(6)、乳化剂:阴离子、非离子复合乳化剂;
(7)、引发剂:氧化还原引发剂、过氧化物引发剂。
上述物质重量份数具体为:实施例1:
1、乙烯基单体:40
2、丙烯基单体:110
3、功能单体:25
4、交联单体:38
5、有机硅油:16
6、复合乳化剂:22
7、引发剂:3。
实施例2:
1、乙烯基单体:50
2、丙烯基单体:140
3、功能单体:28
4、交联单体:44
5、有机硅油:20
6、复合乳化剂:25
7、引发剂:8。
实施例3:
1、乙烯基单体:45
2、丙烯基单体:130
3、功能单体:22
4、交联单体:40
5、有机硅油:18
6、复合乳化剂:22
7、引发剂:5。
所述一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂的合成工艺如下:
步骤1、将复合乳化剂加入280份去离子水中溶解15分钟,加入交联单体、功能单体,搅拌乳化35分钟备用;
步骤2、将有机硅油在含5%乳化剂的水溶液中搅拌乳化35分钟,得预乳液;
步骤3、反应釜中加入0.3%乳化剂,升温到73℃加入有机硅乳液,温度仍维持在73℃,加入引发剂,引发反应15-20分钟,此时反应温度自动升温到85℃左右,保温在82-85℃之间,滴加各单体乳液和引发剂,约2小时滴加完,保温85-88℃反应一小时,使单体反应完全,开冷却水40℃以下出料,过滤得成品。
产品主要性能指标:
外观:带蓝光乳液;
PH值:6-7;
固含量:29±1%;
甲醛含量:<20ppm。
产品应用效果如下:
(1)环保改善:通过使用丙烯酸酯有机硅共聚网状印花粘合剂,大大改变了生产工作环境,提高了印花的环保质量,达到国际标准,本产品生产所用原料不含甲醛有害重金属和偶氮等有害物质。
(2)产品质量的改善:通过使用新型的丙烯酸酯有机硅共聚网状印花粘合剂,改善了印花织物的实物风格。所得产品手感柔软舒适,与活性染料印花相似,而牢度更优,有很好的弹性和伸缩性,固色牢度好。
(3)针织物印花工艺的改善:使用丙烯酸酯有机硅共聚网状印花粘合剂,在常温下就能成膜,可适用无干燥的和烘焙设备的手工印花,缩短印花工艺,减少设备投资。
(4)节能减排上的效果:使用丙烯酸酯有机硅共聚网状印花粘合剂,无需高温烘焙,节约能源,减少了碳排放,同时降低成本,和市售产品比较,可降低使用陈本20-25%。
本发明关键技术与同类技术的比较如下:
(一)本发明关键技术的比较优势:本发明采用有机硅对传统丙烯酸酯印花粘合剂进行改性,合成了一种新型丙烯酸酯有机硅共聚网状印花粘合剂。本发明改变其分子结构,使其具有优异的性能。与传统的相比,在印花工艺和产品质量上有显著的提高和改善,节约能源,提高印制效果,改善了产品的实物风格,手感柔软舒适,与活性染料印花相似,而牢度更优,有很好的弹性和伸缩性,可用于弹力针织物的印花,可实用与干燥和烘焙设备的手工印花,和市场上有售产品比较,可降低使用成品20-25%。
中国纺织业的市场情况:中国的纺织品服装对外贸易发展迅速。1990年我国纺织品服装出口额为16.89亿美元,到2010年则达到2067.38亿美元,十年间出口额增长了一百二十多倍,成为全球纺织品服装第一生产国和出口国,2010年开始,世界上纺织品服装的出口中有超过1/3来自我国,我国稳居世界第一大纺织品服装出口国,欧美、美国、日本(17)。
另外,陈宝国选用无醛活性单体G和甲醛丙烯酸作混合交联单体,但是粘合剂的质量往往与丙烯酸缩水甘油酯的纯度和制取方法有关,国内自制此类自交联单体的质量会影响粘合剂的质量。
同时人也对粘合剂甲醛捕捉进行研究,常用的甲醛捕捉剂为肼和碳酸肼,其捕捉效率不高,难以达到零甲醛释放。目前已找到不少可达到零甲醛释放的捕捉剂,如2,4-戊二酮,1,3-环已烷二酮,2-氯基乙酸酯等,其在烘干或烘焙时与甲醛发生反应,可降低了甲醛的释放量。
在手感与牢度方面:目前国内外印花在手感和牢度上均存在问题,目前国内外均高度重视粘合剂改性研究,目前研究较多的改良产品有水性聚氨酯(WPU)类涂料印花粘合剂,其水溶性聚氨酯含有酰胺基端基,可纤维中的羥基发生交联反应,同时大分子重复单元上含有活泼氢,能与分子本身未反应的异氢酸酯形成交联,提高涂料印花的牢度。此印花粘合剂因具有不燃、无毒、零污染及所成膜柔韧性好等优点,受到人们的重视,但是其成本较高,在有机硅改性方面,由于有机硅聚合物是一种新的强功能性高分子材料,具有质地柔软、光泽、表面能低生理情形等优点,被广泛用于织物的柔软整理剂。采用方式将有机硅引入丙烯酸分子中,合成共聚物,在织物牢度方面具有良好效果,手感更好,并且无甲醛释放,具有较好的发展前景。同时也有采用笨丙乳液进行改良性,可提高粘合剂的耐水性、硬度、抗污性。但是其成膜温度较高。和东盟是我国纺织服装出口的四大市场,合计份额占到总出口的60%左右。
纺织品服装行业本身就是一个高污染的行业。原材料的来源、生产过程和成品都可能对生态环境和人类健康带来不利影响。在纺织品服装的各个生产工艺环节中,产生的废水、废气、废渣和噪音等都对生产环境造成了严重的损害,其中特别严重的是纺织废水。纺织废水主要包括印染废水、化纤生产废水、洗毛废水、麻脱胶废水和化纤浆粕废水五类。其中,印染的过程中产生的废水最多。
涂料印染已在全世界印染行业中占有重要地位,据不完全统计,全世界涂料印花织物占印花布总量的55%左右,在美国涂料印花织物竟占印花布总量的80%,涤纶棉花布几乎都用涂料印花。近年来,随着政府环境保护政策的出台和行业清洁生产要求加强,涂料印花在我国印花中的比例也呈上升趋势,至今也占总印花量的50%左右。
对行业技术进步的贡献:目前涂料印花在国内外外发研究的热点主要为低温交联型粘合剂,国内生产的涂料印花粘合剂分为三种:(1)是以N一经甲基丙烯酞胺为交联单体的粘合剂,需要在高位温(150-170)0C烘焙,粘合剂交联成膜其色牢度和水洗牢度才能达到要求。(2)是以丁氧基丙烯酞胺等地温交联单体制成的粘合剂。(3)是以水性丙烯酸酯(AP)和聚氨酯P(U)接枝聚合的粘合剂(PUA).后两种涂料印花粘合剂虽可满足环保要求,但仍需转高温烘焙才能使粘合剂交联成膜,从而使色牢度和水洗牢度达到相应要求。
而本项目采用自主研发的“一种丙烯酸酯有机硅共聚而成的网状印花粘合剂”,实现了对丙烯酸酯粘合剂的成功改性,特别是实现了真正意义上的低温交联型粘合剂的生产,在常温干燥下就能成膜,可适用于无干燥和烘焙设备的手工印花。并且与传统的丙烯酸酯系产品比较,在印花工艺和产品质量上有显著的提高和改善,提高印制效果,改善了产品的实物风格,手感柔软舒适,与活性染料相似,固色牢度好。
对社会、经济发展的贡献:由于本项目生产的丙烯酸酯有机硅共聚网状印花粘合剂在印花过程中常温干燥下就能成膜,使得粘合剂体系在印花过程中最小化释放甲醛和二氧化碳,并且由于常温干燥,不需经过烘焙使粘合剂交联成膜,节约了水、电、气,减少了印染废水对环境的污染,有益于印染行业实施节能减排,降本增效,实现企业利润的最大化,有助于提高涂料印花产品品质,增加产品附加值,增大企业出口创汇,使得涂料印花中的手感与色牢度的平衡问题、环保问题等得到解决,合成了环保型印花粘合剂。并且和已有收售产品比较,可降低使用成本20%-25%,综上所述,本项目自主研发的丙烯酸酯有机硅共聚而成的网状印花粘合剂。
推广应用前景:随着人们对节能和环保等方面的日益关注,使得粘合剂体系在印花过程的最小化释放甲醛和二氧化碳等因素成为了必须考虑的对象,同时还要具备较好的摩擦牢度、手感以及良好的操作性能。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,其特征在于:由如下材质制成:聚合单体选用:
(1)、乙烯基单体:苯乙烯醋酸乙烯酯、氯乙烯;
(2)、丙烯酸酯单体:丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、异辛酯;
(3)、功能单体:丙烯酸、丙烯酯、丙烯酰胺;
(4)、交联单体:N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、三羧甲基丙烷三丙烯酯;
(5)、有机硅油:氨基硅油、乙烯基硅油、基硅油、八甲基环四硅氧烷羧基硅油;
(6)、乳化剂:阴离子、非离子复合乳化剂;
(7)、引发剂:氧化还原引发剂、过氧化物引发剂;
基本配方重量份数为:
1、乙烯基单体:40-50
2、丙烯基单体:110-140
3、功能单体:20-30
4、交联单体:35-45
5、有机硅油:15-20
6、复合乳化剂:20-25
7、引发剂:3-8。
2.根据权利要求1所述一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,其特征在于:上述物质重量份数具体为:
1、乙烯基单体:40
2、丙烯基单体:110
3、功能单体:25
4、交联单体:38
5、有机硅油:16
6、复合乳化剂:22
7、引发剂:3。
3.根据权利要求1所述一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,其特征在于:上述物质重量份数具体为;
1、乙烯基单体:50
2、丙烯基单体:140
3、功能单体:28
4、交联单体:44
5、有机硅油:20
6、复合乳化剂:25
7、引发剂:8。
4.根据权利要求1所述一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,其特征在于:上述物质重量份数具体为;
1、乙烯基单体:45
2、丙烯基单体:130
3、功能单体:22
4、交联单体:40
5、有机硅油:18
6、复合乳化剂:22
7、引发剂:5。
5.根据权利要求1所述一种新型丙烯酸酯有机硅供聚而成的网状印花粘合剂,其特征在于:合成工艺如下:
步骤1、将复合乳化剂加入280份去离子水中溶解15分钟,加入交联单体、功能单体,搅拌乳化35分钟备用;
步骤2、将有机硅油在含5%乳化剂的水溶液中搅拌乳化35分钟,得预乳液;
步骤3、反应釜中加入0.3%乳化剂,升温到73℃加入有机硅乳液,温度仍维持在73℃,加入引发剂,引发反应15-20分钟,此时反应温度自动升温到85℃左右,保温在82-85℃之间,滴加各单体乳液和引发剂,约2小时滴加完,保温85-88℃反应一小时,使单体反应完全,开冷却水40℃以下出料,过滤得成品。
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