為克服傳統(tǒng)乳液聚合中游離乳化劑的存在影響?zhàn)ず蟿┱持Φ热秉c(diǎn),采用可聚合乳化劑———馬來(lái)酸酐脂醇聚氧乙烯醚單酯化物合成了無(wú)皂丙烯酸酯黏合劑乳液,優(yōu)化了無(wú)皂黏合劑乳液的聚合工藝,采用FT-IR、激光度儀、TEM和DSC對(duì)乳液進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:乳液粒子粒徑分布均勻,乳液耐電解質(zhì)性能較好,乳液膜耐水有所改善。將該乳液用于靜電植絨,分析植絨工藝因素與植絨牢度等關(guān)系。結(jié)果表明,無(wú)皂黏合劑的粘著性能好,植絨織物的植絨牢度達(dá)到2000次以上,符合植絨服裝面料的牢度要求。
靜電植絨機(jī)靜電植絨就是在高壓靜電場(chǎng)中將預(yù)先處理好的短纖維定向植于涂有黏合劑的基材表面,再進(jìn)行焙烘而使絨毛和基材布結(jié)合一體的過(guò)程。植絨黏合劑是植絨生產(chǎn)的關(guān)鍵材料之一,而聚丙烯酸酯類乳液黏合劑是乳液型黏合劑中很重要的品種,廣泛應(yīng)用于涂料、紡織、皮革、建筑密封等領(lǐng)域[1-3]。通常,丙烯酸酯類乳液黏合劑的聚合需在乳化劑的存在下使聚合物分散在水等介質(zhì)中形成穩(wěn)定的乳液。由該法聚合得到的產(chǎn)物中往往殘留一定量的游離乳化劑[4],從而降低了乳液黏合劑在基材表面的附著力,也給乳液黏合劑的表面性質(zhì)、乳液成膜的致密性、耐摩擦性能及耐水性等造成一定的負(fù)面影響[5]?；谏鲜鲈?近年來(lái)研究了無(wú)皂乳液聚合方法。
本文采用可聚合乳化劑———馬來(lái)酸酐脂肪醇聚氧乙烯醚單酯化物,制備了無(wú)皂丙烯酸酯黏合劑乳液,并將其用于靜電植絨,研究了其應(yīng)用性能。
1試驗(yàn)部分
1·1材料與藥品
馬來(lái)酸酐脂肪醇聚氧乙烯醚單酯化物(自制);丙烯酸丁酯(BA)(分析純),常州鴻創(chuàng)高分子科技有限公司產(chǎn)品;甲基丙烯酸甲酯(MMA)(分析純),上海譽(yù)潔貿(mào)易有限公司產(chǎn)品;苯乙烯(St)(分析純),浙江華天精細(xì)化工有限公司產(chǎn)品;過(guò)硫酸鉀(KPS)(化學(xué)純),宜興市第二化學(xué)試劑廠產(chǎn)品;碳酸氫鈉(化學(xué)純),濟(jì)南匯豐達(dá)化工有限責(zé)任公司產(chǎn)品;氨水(工業(yè)級(jí)),杭州科美化工有限公司產(chǎn)品;去離子水(自制);植絨基布,嘉興市德泰植絨有限公司產(chǎn)品;錦綸絨毛(1·1dtex×1·2mm),嘉興市德泰植絨有限公司。
1·2儀器與設(shè)備
CS501型超級(jí)恒溫水浴鍋,上海陽(yáng)光實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;JJ-1型緊密增力電動(dòng)攪拌器,江蘇金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠;BZY-Z型全自動(dòng)表面張力儀,上海衡平儀器儀表廠;LB-550型動(dòng)態(tài)光散射納米粒度儀,日本Horiba公司;JSM-100X型透射電鏡,日本JEOL公司;Nicolet-5700型傅里葉紅外光譜儀,美國(guó)ThermoNicolet公司;PyrisDiamond型差示掃描量熱儀,美國(guó)PerkinElmer公司;植絨小樣機(jī),濟(jì)南新峰植絨設(shè)備公司;馬丁代爾平磨儀,溫州市大榮紡織標(biāo)準(zhǔn)儀器廠;AG-1型萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī),日本島津公司。
1·3試驗(yàn)方法
1·3·1可聚合乳化劑合成工藝
向裝有溫度計(jì)、攪拌棒和冷凝管的四口燒瓶中加入規(guī)定量的脂肪醇聚氧乙烯醚,經(jīng)減壓蒸餾除水后,在氮?dú)獗Ｗo(hù)下,升至反應(yīng)溫度,按照配比量加入馬來(lái)酸酐和催化劑,反應(yīng)一定時(shí)間,以氫氧化鈉水溶液中和,得到馬來(lái)酸酐脂肪醇聚氧乙烯醚單酯化物。
1·3·2乳液聚合工藝
采用預(yù)乳化種子乳液聚合法:將部分可聚合乳化劑及去離子水放入乳化器中,室溫?cái)嚢枞芙?將質(zhì)量比為6∶6∶1的MMA、BA、St單體均勻滴入上述水溶液中,攪拌30min,制得預(yù)乳化液;將剩余可聚合乳化劑、部分引發(fā)劑水溶液、剩余去離子水、pH值調(diào)節(jié)劑及10%的預(yù)乳化液加入到反應(yīng)器中,加熱攪拌,升溫至75℃;待乳液出現(xiàn)藍(lán)色,溫度回落后,將剩余的預(yù)乳化液及引發(fā)劑水溶液在2h內(nèi)滴加完畢并繼續(xù)保溫1h,待溫度降至50℃以下,用氨水調(diào)節(jié)乳液pH值至中性。
1·3·3植絨工藝
在攪拌下向黏合劑乳液緩慢滴加增稠劑HIT,調(diào)至所需黏度后,刮涂在植絨基布上,用錦綸絨毛進(jìn)行植絨,并于80℃烘干5min后,再經(jīng)高溫焙烘。
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