涂料印花是利用粘合剂将颜料粘附到纺织品上 的印花方法.目前,在我国出口的纺织品中,印花产 品和服装印花占了相当大的比例,而涂料印花则占 了我国总印花量的50%左右.然而,由于我国印花 企业数量众多、国内的涂料印花科技含量较低,很多 印花产品没有创新科技的成分,也没有附加的特殊 功能,最终导致产品档次不高,利润十分微薄.在当 前我国纺织行业面临国内竞争激烈、品牌缺乏、其他 发展中国家的低价竞争和西方国家设置的技术和环 保壁垒等不利因素的情况下,国内印花行业也面临 着巨大的挑战.
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.目前,国内印花行业广泛使 用的粘合剂是水性聚丙烯酸酯类粘合剂,该粘合剂 存在热粘冷脆、湿磨擦牢度和手感较差等缺点,其应 用范围具有一定的局限性,难以用于高档印花产品, 并且多数聚丙烯酸酯类涂料印花粘合剂都含有一定 量的自交联单体N-羟甲基丙烯酰胺,在焙烘和贮存 过程中会释放出甲醛.近年来,随着人们环保意识的 不断增强,世界各国特别是欧盟颁布了许多环保法 规与法则,加上当前我国印花行业面临的困境,促使 国内涂料印花粘合剂的研发朝着新型、环保和高性 能的方向发展.
1 合成涂料印花粘合剂的新材料
1.1 环保型的新型交联剂
目前,市场上多数聚丙烯酸酯类涂料印花粘合剂 在合成时都加入N-羟甲基丙烯酰胺,这种自交联单 体能有效地提高印花产品的耐水洗和耐磨擦牢度.但 N-羟甲基丙烯酰胺的加入会导致印花产品在焙烘和 贮存过程中释放出游离的甲醛.要制备环保型的涂料 印花粘合剂,一个途径就是在粘合剂合成时摒弃以往 常用的自交联单体N-羟甲基丙烯酰胺,寻找能代替 它并能保持原有印花产品性能的交联单体.
萧继华[1-2]等人以合成的环氧丙烯酸酯代替N- 羟甲基丙烯酰胺制备涂料印花粘合剂,其印花产品 不会释放游离甲醛,印花性能良好,手感柔软,干、湿 磨擦牢度能达到或超过
沈翠慧[3]等人选用含有多种反应性基团的自交 联单体807-3代替N-羟甲基丙烯酰胺,以丙烯酸酯 为基本原料,采用预乳化半连续乳液聚合工艺,合成 了环保型低温涂料印花粘合剂.研究结果表明,当 807-3的用量为单体总质量的1.5%较佳,粘合剂的 各项性能达到设定的要求.
此外,高凯[4]等人用双丙酮丙烯酰胺配合己二酸二酰肼作为自交联单体,陈国宝[5]采用无甲醛活 性单体G和甲基丙烯酸作为混合交联剂,袁沛然[6] 等人选用自制反应性交联单体M代替N-羟甲基丙 烯酰胺,都达到了同类粘合剂的水平.
1.2 聚氨酯及其改性乳液
聚氨酯乳液具有良好的物理机械性能、优异的 耐磨性、弹性及软硬度随温度变化不太大等优点.孙 文章[7]等人用自制的聚氨酯乳液作为涂料印花粘合 剂,印花产品手感柔软,得色量高,干、湿磨擦牢度达 到4~5级,皂洗牢度达到4级左右,超过了涂料印 花的国家标准及其它染料印花布的国标要求,可与 染色布媲美,甚至超过后者.
虽然水性聚氨酯具有优异的性能,但水性聚氨 酯成本较高.用廉价的丙烯酸酯和聚氨酯进行复合 制备水性聚氨酯-丙烯酸酯,既可以提高聚氨酯的 性能,又能降低材料的成本.将复合乳液作为粘合剂 用于涂料印花,既能提高印花产品的质量和档次,又 能拓宽聚丙烯酸酯类涂料印花粘合剂的应用范围. 将水性PUA复合乳液作为粘合剂用于纯棉平布的 涂料印花中,织物的印花牢度和手感都比较好,而且 比常用的国产聚丙烯酸酯类涂料印花粘合剂用胶 量少[8].