釆用環(huán)氧乙烷基作反應(yīng)性自交聯(lián)基的粘合劑其特點(diǎn)是反應(yīng)性高,其環(huán)氧基能在100℃及以下與羧基、羥基、氨基、環(huán)氧基和乙烯基交聯(lián),因此稱之為低溫自交聯(lián)粘合劑。它還可以進(jìn)行UV交聯(lián)固化。國內(nèi)外目前生產(chǎn)的低溫自交聯(lián)粘合劑大多采用GMA、GA與丙烯酸酯等單體的共聚。囯內(nèi)有大量文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)[6-12]。
、谑褂米越宦(lián)乙烯基有機(jī)硅作自交聯(lián)單體
使用自交聯(lián)乙烯基有機(jī)硅單體與丙烯酸酯等單體共聚的乳液粘合劑或涂層劑是近年來受關(guān)注的研究方向,可使粘合劑主鏈中引入化學(xué)鍵穩(wěn)定性高的硅氧鍵,表靣能低且手感柔軟,人們稱之為硅丙乳液[13-15]。它是帶有乙烯基雙鍵與自交聯(lián)基的有機(jī)硅單體如采用含水觧阻礙性官能團(tuán)的乙烯基三異丙氧基硅氧烷,與丙烯酸酯進(jìn)行自由基乳液共聚,制成硅丙乳液,是綜合性能優(yōu)異的自交聯(lián)型粘合劑。其合成方法已有不少人研究成功,還未見商品供應(yīng)。
(2).將羥甲基丙烯酰胺進(jìn)行改性
用丙烯酰胺在催化劑存在下與環(huán)氧氯丙烷縮合而制成N環(huán)氧丙基丙烯酰胺作自交聯(lián)單體[16]:
它具有與丙烯酸縮水甘油酯自交聯(lián)基低溫交聯(lián)相同的特性,此反應(yīng)必須在催化劑存在下和在較低溫下進(jìn)行,反應(yīng)速率較慢,得率也較低。它與其它軟、硬單體和含乙烯基的有機(jī)硅單體共聚,可制得牢度優(yōu)良,手感柔軟,清淅度好的納米級(jí)顆粒的粘合劑
另外,有人從理論上觧釋羥甲基丙烯酰胺釋放甲醛的原因是由于;奈娮有暂^強(qiáng)而導(dǎo)致羥甲基亞胺鍵不穩(wěn)定,提高亞胺鍵的供電子或吸電子性就可以提高此鍵的穩(wěn)定性,便能從根本上消除羥甲基丙烯酰胺的釋放甲醛問題,而不必用取代自交聯(lián)單體的方法也能達(dá)到釋放甲醛為零的目的,這一設(shè)想被事實(shí)所證實(shí)。在丙烯酰胺單體上接一個(gè)烷基成為N烷基丙烯酰胺,進(jìn)行甲醛羥甲基化而作為自交聯(lián)單體,用N甲基取代的羥甲基丙烯酰胺制成的粘合劑其釋放甲醛幾近于零,乙基或丙基取代的可達(dá)到零釋放。羥甲基丙烯酰胺用醇醚化,
也可提高亞胺鍵的穩(wěn)定性,從而減少釋放甲醛,醇的碳原子數(shù)越多,穩(wěn)定性越好,釋放甲醛越少,因此用乙二醇或聚乙二醇醚化,也同樣可以達(dá)到甲醛的零釋放,而這種單體可用一步法制備,比GMA制備容易。這種方法叫改性法。
在使用改性法時(shí),為消除自交聯(lián)單體中的殘余甲醛,在粘合劑中常加入高效甲醛捕捉劑,國內(nèi)目前常用的甲醛捕捉劑是肼或碳酰肼,它的捕捉效率不高,以致于難于達(dá)到零甲醛,目前巳經(jīng)找到不少可達(dá)到零甲醛的捕捉劑,諸如2,4戊二酮,1,3環(huán)已烷二酮,2-氰基乙酸酯,反應(yīng)性亞甲基化合物如(2-羥乙氧乙基)乙酰乙酸酯{}等等[17]。它們非但能捕捉粘合劑中己存在的甲醛,還能消除逐步釋放的甲醛,以及消除織物在存放時(shí)吸收環(huán)境中的甲醛,使布疋上的游離甲醛量控制在0-20mg/kg。
。3)制備交聯(lián)型粘合劑以取代自交聯(lián)粘合劑
Acramin FWR是典型的交聯(lián)型粘合劑,20世紀(jì)五、六十年代時(shí)是我國使用最廣泛的粘合劑,它分子中具有氨基,可與交聯(lián)劑Acrafix FH交聯(lián),后來逐漸被丙烯酸酯粘合劑所取代,因?yàn)樗氖指泻屯该鞫炔蝗绫┧狨フ澈蟿,還有輕度泛黃。但在丙烯酸酯粘合劑的組分中,因當(dāng)時(shí)無含有反應(yīng)性基團(tuán)的單體供應(yīng),所以制成非交聯(lián)型粘合劑,后來在粘合劑單體史加入了羥甲基丙烯酰胺單體才制成自交聯(lián)型粘合劑,現(xiàn)在情況有了很大變化,含氨基的和含羥基的單體均有供應(yīng),為制成交聯(lián)型粘合劑創(chuàng)造了條件,比如用丙烯胺(CH2=CH-CH2-NH2)和α羥基丙烯酸乙酯[CH2=CH(OH)-COOCH2CH3]作為交聯(lián)單體與丙烯酸丁酯、丙烯腈等共聚而制成交聯(lián)型粘合劑,印花時(shí)在印漿中加入交聯(lián)劑,經(jīng)汽蒸,交聯(lián)劑便與粘合劑和纖維交聯(lián)而獲得堅(jiān)牢的皮膜,不需要焙烘固著,又沒有游離甲醛問題。新型的涂料印花粘合劑也釆用此方法。
2.使用無甲醛交聯(lián)劑
即使使用自交聯(lián)型粘合劑,為了提高染色牢度,在國外供應(yīng)的粘合劑產(chǎn)品中經(jīng)常加入交聯(lián)劑,用得最多的是醚化的六羥甲基三聚氰胺,它的殘余甲醛量高,雖經(jīng)醚化,但釋放甲醛量也很高,后來用醚化2D樹脂取代,降低了游離甲醛,但仍是有相當(dāng)多的游離甲醛產(chǎn)生,為此,要取代之。
無甲醛交聯(lián)劑品種很多,國內(nèi)外各著名化工公司都有無甲醛交聯(lián)劑品種供應(yīng),就化學(xué)結(jié)構(gòu)耒說有環(huán)氧基的,如交聯(lián)劑EH,Acrafix FH,也有丙烯基的,如交聯(lián)劑P,也有環(huán)氮乙烷基的,也有兩個(gè)以上嵌段異氰酸酯基的[18],它們可以與含羥基、氨基的粘合劑交聯(lián)。但它們只能添加到印花漿中使用,不能加在粘合劑中,因它們的反應(yīng)活潑劑較高,能在較低溫度下發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。
要取代醚化六羥甲基三聚氰胺而用于添加在粘合劑中作為交聯(lián)劑,只有降低它的釋放甲醛量,使之達(dá)到零釋放,目前正在為此而創(chuàng)新。有的在印花漿中加入乙烯尿作甲醛捕捉劑,也有人用小麥粉的靣筋進(jìn)行化學(xué)變性,例如用堿去氨基化,或用丙烯酸甲酯進(jìn)行化學(xué)變性,也有用氯乙醇接枝,經(jīng)此變性的面筋,可用作甲醛捕捉劑,加入四種不同類型的粘合劑,并以六羥甲基三聚氰胺為交聯(lián)劑,制成印漿印花,與乙烯尿作對(duì)比,發(fā)現(xiàn)變性靣筋能比乙烯尿吸收更多的釋放甲醛,從而減少游離甲醛[19]。
3.使用無甲醛的拔染劑
雕白粉、德可林(Decroline)、氯化亞錫和二氧化硫脲是常用的拔染劑,適用于各種纖維
材料的拔染印花。使用最廣泛的是前三種。二氧化硫脲因還原電位高,易造成過還原而釆用較少。雕白粉是纖維素纖維拔染劑,它與德可林在還原時(shí)都會(huì)釋放甲醛,拔染后經(jīng)洗滌而可以洗去,而后就不會(huì)再釋放甲醛,相對(duì)而言,造成織物上游離甲醛提高的可能性較小。但也是一種釋放源。為減少游離甲醛,國外專利介紹使用無甲醛拔染劑羥苯甲基亞磺酸鈉[],俗稱苯甲醛合次硫酸鈉。它是由羥基苯甲醛與保險(xiǎn)粉反應(yīng)而得。使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生游離甲醛。
三.為解決手感、染色牢度和提高印花質(zhì)量而創(chuàng)新
涂料印花與染料印花比較,存在著涂料印花鮮艷度、色澤提升性不如染料印花,以及手
感差,粘搭感強(qiáng)和吸塵性高與印花時(shí)容易堵網(wǎng)等缺點(diǎn),和手感與染色牢度間的矛盾難以平衡等致命傷。要是這些問題全部獲得解決,那末染料印花必定失去市埸,涂料印花將成為無可取代的工藝。涂料印花具有工藝流程短,印花后不需進(jìn)行水洗,且適用于各種纖維材料的印花,達(dá)到節(jié)能減排的目的,所以在服裝印花上占最主要的地位。涂料印花革命性的創(chuàng)新就是圍繞解決上述問題而展開的,F(xiàn)將己經(jīng)研究且取得一定成效的創(chuàng)新項(xiàng)目匯總?cè)缦拢?/FONT>