【集萃網(wǎng)觀察】與傳統(tǒng)的染料印花工藝相比較，涂料印花有著工藝流程短、能耗低、基本無污染等優(yōu)點.目前國內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)粘合劑仍以羥甲基丙烯酰胺為交聯(lián)單體[1]，使用時會產(chǎn)生對人體及環(huán)境有害的游離甲醛。此外，國內(nèi)丙烯酸酯[2-4]徐料印花粘合劑還存在品種少、成本高、乳液穩(wěn)定性差、印花織物手感硬、牢度差等缺點，以待開發(fā)手感柔軟、印花牢度好的新型涂料印花粘合劑。水溶性聚氨酯具有干燥成膜.其分子組成兼有軟、硬鏈段[5-6]，配比適當(dāng)能賦予膜較好的柔軟性和機械強度，并將涂料微粒固著于纖維表面.此外水溶性聚氨酯含有端基-NC0，可與纖維素纖維中的-0H發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，再者大分子重復(fù)單元上含有活潑氫，能與分子本身未反應(yīng)的異氰酸酯基形成交聯(lián)，進一步提高涂料印花的各項牢度.本文就實驗室合成的水性聚氨酯粘合劑在涂料印花中的應(yīng)用作初步探討。

    1實驗部分

    1.1材料

    1.1.1實驗用織物

    19／19純棉細平紡。

    1.1.2化學(xué)藥品

    水性聚氨酯粘合劑(實驗室自制)，涂料紅UnisperseBed2B、涂料藍、邦A(yù)漿、尿素(A.R上海)、BASF交聯(lián)劑。

    1.2實驗

    1.2.1儀器設(shè)備

    實驗室用平網(wǎng)印花臺板，恒溫干燥箱，Y571—B型染色摩擦牢度儀，Roaches(England)皂洗牢度儀。

    1.2.2試驗工藝

    制漿→印花→預(yù)烘(100℃×3min或24h自然晾干)→焙供(130℃×2min)

    1.2.3性能測試

    干、濕摩擦牢度按GB／T3920-1997進行試驗，沾色按GB25l-1995進行評級，皂洗牢度按GB／T420-90(皂片；50次)進行試驗，變色按GB250-1995評級。手感采用觸模法：由8位實驗室人員分別對布樣觸模評分，取平均值四舍五入，原樣手感定為0分，比原樣硬為正數(shù),比原樣馱為負數(shù)，正數(shù)越大越硬，負數(shù)值越小越軟。

    2結(jié)果與討論

    2.1焙烘溫度的影響

    表1不同焙烘溫度對印花織物牢度的影響

    注：PU粘合劑3g.邦A(yù)漿16g、涂料Red2B0.4g.尿素0.6g.焙烘時間2min.

    由表1可知：隨著焙烘溫度的上升，印花織物的各項牢度均有不同程度的提高.在120℃焙烘時，摩擦牢度達3級，皂洗牢度也在3級以上，手感也較好，雖然能基本達到國家標(biāo)準(zhǔn)，但與其它溫度下的牢度相比，效果不甚理想：在130℃焙烘時，干、濕摩擦牢度均達到3級半以上，皂洗牢度也在4級左右，滿足國標(biāo)要求。雖然溫度越高，牢度越好，但是印花織物的手感相應(yīng)變差，所以焙烘溫度不宜過高.溫度高于170℃時，各項牢度下降，手感也變差,這是因為溫度太高,致使少量整理劑大分子鏈斷裂或部分交聯(lián)被破壞的結(jié)果，并且溫度太高，織物易泛黃；在140℃-160℃，整理劑與纖維發(fā)生較為充分的交聯(lián)反應(yīng)，均可以達到理想的效果；摩擦牢度均在3級半以上，皂洗牢度在4級以上，但考慮到溫度升高對白度的影響以及條件控制的難易，選用130℃即可。

    2.2焙烘時間的影響

    從表2可以發(fā)現(xiàn)：焙烘時間為2min，印花織物的各項牢度即可達到較好的效果，濕摩擦牢度3-4級.干摩擦牢度4級，而當(dāng)焙烘時間超過2min后.印花織物牢度的提高隨時間的延長并沒有明顯的改善.并且隨著焙烘時間的延長，白度受到的影響越大，故焙烘時間采用2min即可。

    表2不同焙烘時間對印花織物牢度的影響(級)

    注：PU帖臺劑3g，邦A(yù)漿16g.涂料Red2B0.4g、尿素0.6g，焙烘溫度130℃。

    2.3粘合劑用量的影響

    表3粘臺劑用量對印花織物性能的影響(級)

    注：PU粘合劑用量、涂料UnisperseRed2B、邦A(yù)漿、脲素0.6g,合計20g，焙烘溫度130℃，焙烘2min.

    由表3可知：對于涂料用量為0.48(占漿料的2％)的淺色，粘合劑用量為15％-20％時，干摩擦牢度為4級，濕摩擦牢度3-4級，皂洗牢度均在4級以上。對于涂料用量為0.8g(占4％)的中色，粘合劑用量為30％時，摩擦牢度可達到3級以上，皂洗牢度也在4級以上。摩擦牢度隨著粘合劑用量的遞增而增加(摩擦牢度提高了2級半)，但是手感卻隨著粘合劑用量的增加而降低。隨著涂料用量的增加，印花織物的各項牢度及手感稍有下降(小于半級)，這是因為涂料含量越多，顆粒越大，助劑含量越多，粘著堅牢度越差，故涂料用量越高，粘合劑用量也應(yīng)該越高。但考慮到手感及成本的影響，粘合劑用量不應(yīng)超過30％。從實驗結(jié)果來看，粘合劑用量占15％時，即可達到較理想的效果。

    由表3可以看出，各項牢度不算甚佳，這是因為干態(tài)的白棉布與印花布之間的摩擦力遠遠大于未固著染料與棉纖維分子間的作用力[7]，這些染料在摩擦過程中非常容易脫落，造成干摩擦牢度差。另外，粘合劑對纖維的粘著力和粘合劑薄膜的耐磨性是有限的，而且在水中或皂洗液作用下，粘合劑易發(fā)生溶脹現(xiàn)象，使粘著力和薄膜的耐磨性降低，造成涂科印花色牢度變差[8]。

    2.4交聯(lián)劑的影響

    為了能使聚氨酯在織物結(jié)構(gòu)中有更多的自交聯(lián)，與纖維分子有更大程度的交聯(lián)，形成緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜，得到更好的牢度，就需要涂料著色劑包裹在皮膜中，亦添加適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑。自交聯(lián)型的聚氨酯粘合劑通過加熱處理，再生的活性異氰酸酯基與纖維上的羥基反應(yīng)形成共價鍵，同時重復(fù)單元-NH-COO-上的活潑氫和大分子的異氰酸酯基形成了部分自交聯(lián)，牢固地附著在織物表面。在交聯(lián)劑的作用下，聚氨酯大分子在織物上形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，交聯(lián)劑對皮膜的牢固程度起了一定的輔助作用，成為纖維與染料之間的橋梁，固定了未固著的染料，并限制了染科的轉(zhuǎn)移，從而提高了涂料印花織物的各項牢度[8]。

    表4交聯(lián)劑對印花織物性能的影響(級)

    注：PU粘合劑用量、涂料藍、邦A(yù)漿、BASF交聯(lián)劑0.6g，合計20g，焙烘溫度130℃，焙烘2min。

    由表4可知：加入交聯(lián)劑0.6g(占漿料的3％),印花織物的各項牢度明顯增加。涂料用量從0.4g(占2％)增加到1.2g(占6％)，手感幾乎不受影響。涂料用量為2％、4％與6％的三者比較，在其他條件相同的情況下，隨著涂料用量的增加，摩擦牢度稍有下降，而皂洗牢度幾乎不受影響。與表3比較可知：在相同的條件下，加入交聯(lián)劑，摩擦牢度和皂洗牢度明顯增加(半級以上)，而手感無任何影響。故對自交聯(lián)型的水性聚氨酯粘合劑，加入少量的交聯(lián)劑(3％)，就能達到較佳的效果(干摩擦牢度不小于4級，濕摩擦牢度不小于3-4級，皂洗牢度也在4級以上)。

    來源: 印染在線