涂料印花是一種利用粘合劑在織物表面成膜原理，將沒(méi)有親和性和反應(yīng)性的涂料粘附在織物上，再經(jīng)過(guò)焙烘使涂料固定在織物表面上，賦予織物各種顏色和圖案的印花工藝。同傳統(tǒng)的印花工藝相比，涂料印花具有不少優(yōu)點(diǎn)。譬如涂料印花不受織物纖維的限制，也不受織造方法的影響；涂料印花一般印制后只需固色而無(wú)需水洗，從而縮短了工藝流程，節(jié)約了水、電、氣，減少了印染廢水對(duì)環(huán)境的污染涂料印花色譜齊全，色澤鮮艷，印制輪廓清晰，為一般染料印花所不及；還可印制特殊花紋。因而該工藝被印染行業(yè)廣泛應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界涂料印花織物占印花布總量的55%左右，在美國(guó)涂料印花織物竟占印花布總產(chǎn)量的80%，滌/棉花布幾乎都用涂料印花。近年來(lái)，在我國(guó)因工藝趨向簡(jiǎn)單化、降低能耗等因素，涂料印花的比例也呈上升趨勢(shì)，約占20%.25的水平。國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)也將涂料印花列入紡織行業(yè)推行清潔生產(chǎn)的工藝之一。

    2涂料印花對(duì)粘合劑的要求

    涂料印花是涂料和粘合劑機(jī)械地粘合在織物纖維表面上的，因此，粘合劑在涂料印花色漿中的作用十分重要。印花品的手感、鮮艷度、各項(xiàng)牢度（摩擦、水洗和干洗牢度等）等指標(biāo)在很大程度上取決于粘合劑的質(zhì)量。因此，性能優(yōu)異的粘合劑就要符合如下要求‘：粘合劑印在織物上后，經(jīng)過(guò)干燥、焙烘，能形成無(wú)色透明，粘著力強(qiáng)，富有彈性、韌性的皮膜；耐紫外線照射，耐老化，不泛黃；皮膜應(yīng)耐撓曲，抗折皺，不發(fā)硬，不發(fā)粘，不吸附有色物質(zhì)，耐有機(jī)溶劑等化學(xué)藥品的性能；粘合劑乳液應(yīng)具有良好的貯存穩(wěn)定性，成膜不能過(guò)快，室溫放置不結(jié)皮，不凝聚，印花漿不塞網(wǎng)，不沾滾筒，易于沖洗；粘合劑還要具有一定的耐熱、抗凍性能。

    3聚丙烯酸酯類(lèi)粘合劑

    目前用于涂料印花的粘合劑絕大部分是聚合物乳液，但并非所有的乳液都能在手感、韌性、彈性、透明度、機(jī)械強(qiáng)度、粘附性，尤其是印花牢度及手感等方面符合涂料印花的要求。可用于織物印花的乳液粘合劑按其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為聚丙烯酸酯類(lèi)、丁二烯類(lèi)、醋酸乙烯酯類(lèi)和聚氨酯類(lèi)，其中聚丙烯酸酯類(lèi)粘合劑是目前應(yīng)用最普遍的一類(lèi)粘合劑。

    3.1聚丙烯酸酯類(lèi)粘合劑結(jié)構(gòu)陸

    聚丙烯酸酯類(lèi)粘合劑主要由硬單體、軟單體和功能性單體組成。

    3.1.1硬單體

    主要有甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈以及苯乙烯等，其功能是提供結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐磨性、耐洗滌性，使固化后的皮膜透明度好，牢度高。

    3.1.2軟單體

    主要由丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯等物質(zhì)構(gòu)成，其功能是提高粘合劑皮膜的柔軟性和彈性。

    3.1-3功能性單體

    主要分為羧基單體和交聯(lián)型單體2種。羧基單體主要有丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸等，其功能是提高粘合劑乳液的穩(wěn)定性，提供交聯(lián)位置，起交聯(lián)催化作用，并有自身增稠作用。交聯(lián)型單體主要有丙烯酸羥丙酯、丙烯酸環(huán)氧丙酯等。交聯(lián)型單體能與硬單體、軟單體和羧基單體同時(shí)發(fā)生化學(xué)作用，使線型高分子交聯(lián)而成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)大分子，同時(shí)還能與纖維上的羥基等發(fā)生共價(jià)結(jié)合，形成牢固的皮膜，提高耐摩擦牢度和耐皂洗牢度，增加膜的強(qiáng)力和彈力。

    3.2聚丙烯酸酯類(lèi)粘合劑的發(fā)展與改進(jìn)

    國(guó)外涂料印花粘合劑的發(fā)展很快，更新?lián)Q代迅速，目前研究方向?yàn)榈蜏亟宦?lián)型粘合劑[7--L0]o我國(guó)生產(chǎn)的涂料印花粘合劑產(chǎn)品與國(guó)外同類(lèi)相比，在手感、色澤、牢度和穩(wěn)定性、相容性、耐藥品性、含固量等方面尚有差距。據(jù)報(bào)道，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)在單體、交聯(lián)劑及合成工藝中紛紛探索低溫固化的粘合劑，其成份大都是丙烯酸酯與其它乙烯基單體的共聚物，但性能仍不能與國(guó)外相比[LL--L3]~目前在涂料印花中廣泛使用的是以羥甲基丙烯酰胺為白交聯(lián)單體的聚丙烯酸酯類(lèi)粘合劑。這類(lèi)粘合劑透明性好，對(duì)涂料的粘著力和對(duì)纖維粘附力較強(qiáng)；通過(guò)焙烘固著提高了色牢度，因而可降低硬單體的比例，從而降低印花漿中粘合劑的用量并改善了印花織物的手感。但也有局限性，譬如在焙烘和貯存過(guò)程中羥甲基丙烯酰胺會(huì)釋放甲醛；大面積花紋時(shí)，手感還不夠柔軟；濕摩擦牢度難以達(dá)到客戶(hù)要求；單純提高軟單體比例，則其吸塵性及粘搭性亦會(huì)提高，致使衣服在空氣中容易吸灰等。同時(shí)隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)以及各國(guó)相應(yīng)環(huán)保法規(guī)的制定，國(guó)內(nèi)外涂料印花粘合劑的研究與開(kāi)發(fā)朝著有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境方向發(fā)展，開(kāi)發(fā)無(wú)甲醛或低甲醛的低溫粘合劑已成為研究重點(diǎn)。為此，研究者們?cè)谝韵聨讉�(gè)方面進(jìn)行了廣泛的研究。

    3.2.1開(kāi)發(fā)新型交聯(lián)劑

    3.2.1.1降低甲醛釋放

    用含有環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸酯化合物，如甲基丙烯酰環(huán)氧酯、甲基丙烯酰羥乙烯亞胺、N一烷基一N一2一烷基乙酰胺（NANDA），以及甲殼素等替換羥甲基丙烯酰胺的方法，來(lái)降低甲醛釋放。

    1）在共聚單體中加入甲醛捕捉劑（占總含固量的1%）“：如2，4-戊二酮、2一氰基乙酸酯等，在烘干或焙烘時(shí)與甲醛發(fā)生反應(yīng)，降低了甲醛的釋放量。

    2）大豆酸醇樹(shù)脂粘合劑這種粘合劑的性能與分子中烷基鏈的長(zhǎng)短有密切關(guān)系，與丙烯酸酯粘合劑相比，如果烷基鏈比較長(zhǎng)，則印花品的干洗牢度和給色量較高，但摩擦牢度不如丙烯酸酯粘合劑；如果烷基鏈比較短，則耐摩擦牢度相接近，但手感較硬。

    3）丙烯酸酯改性的小麥蛋白粘合劑[2L-22]I用于涂料印花時(shí)，因自身具有增稠作用，可以減少印花漿中增稠劑的用量，印花品的耐水洗和干洗牢度都符合要求，只是手感發(fā)硬。

    4）水分散無(wú)甲醛印花粘合劑塒。：這類(lèi)粘合劑采用二元羧酸與丙烯酸羥乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酰胺等單體，在以磷酸酯為乳化劑的乳液中聚合。此產(chǎn)品在滌/棉混紡物上印花，具有很好的耐水洗牢度。

    3.2.1.2無(wú)甲醛交聯(lián)劑

    開(kāi)發(fā)新的無(wú)甲醛交聯(lián)劑，以替代羥甲基丙烯酰胺，杜絕甲醛問(wèn)題。如丙烯酸縮水甘油酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯。

    丙烯酸縮水甘油酯是一種具有雙官能團(tuán)的單體。它具有比甲基丙烯酸縮水甘油酯相對(duì)更高的反應(yīng)活性，其制品具有優(yōu)良的耐候性、耐紫外、耐水和耐熱等特點(diǎn)。因此，目前已廣泛應(yīng)用于感光材料、有機(jī)合成、高分子合成及聚合物改性等眾多領(lǐng)域。但在涂料印花方面，相關(guān)報(bào)道較少。甲基丙烯酸縮水甘油酯由于分子內(nèi)含有雙鍵和環(huán)氧基，廣泛用于高分子材料的合成和改性。合成方面，主要用作反應(yīng)性熱塑彈性和熱固性丙烯酸涂料樹(shù)脂的共聚單體；改性方面，主要用作多種涂料、膠粘劑、塑料合金等的改性劑，如改性的熱固性丙烯酸涂料、聚氧乙烯涂料、醇酸樹(shù)脂等具有更好的耐候性和成膜性；而改性的膠粘劑、無(wú)紡布涂料的粘接性、耐水性、耐溶劑性更好。

    3.2.2聚丙烯酸粘合劑的改性

    3.2.2.1有機(jī)硅改性

    有機(jī)硅乳液具有良好的滲透性并耐熱、耐寒、耐化學(xué)品、耐曲磨，且手感特別柔軟，其濕摩擦牢度及爽滑性好，皮膜不發(fā)粘，不吸附灰塵，但其價(jià)格卻明顯高于聚丙烯酸酯。水性丙烯酸酯樹(shù)脂具有較好的耐水性、耐候性和力學(xué)性能，但又存在著硬度大、熱粘冷脆等缺點(diǎn)。由于有機(jī)硅和聚丙烯酸酯在性質(zhì)上有一定的互補(bǔ)，有機(jī)硅/丙烯酸酯復(fù)合乳液能克服各自的缺點(diǎn)，使乳液及膠膜的性能得到明顯的改善。

    有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯主要通過(guò)物理共混法、溶液聚合和本體聚合、乳液共聚、核/殼乳液聚合、互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)型乳液等途徑實(shí)現(xiàn)且研究表明，在許多方面通過(guò)化學(xué)接枝改性的有機(jī)硅/丙烯酸酯復(fù)合乳液表現(xiàn)出極佳的性能，可以克服聚丙烯酸酯粘合劑濕摩擦牢度低、易吸塵和粘搭的缺點(diǎn)。制成有機(jī)硅改性聚丙烯酸酯粘合劑能夠明顯改善涂料印花織物的柔軟性、耐磨性和耐腐蝕性，并賦予其不易沾污等性能。

    3.2.2.2聚氨酯改性

    聚氨酯具有良好的物理機(jī)械性能，優(yōu)異的耐寒性、彈性、高光澤，以及軟硬度隨溫度變化不太大、耐有機(jī)溶劑等優(yōu)點(diǎn)，在膠粘劑、涂料等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但是，聚氨酯樹(shù)脂涂膜耐水性不好，機(jī)械強(qiáng)度不及丙烯酸樹(shù)脂，這與聚丙烯酸酯在性質(zhì)上具有一定的互補(bǔ)作用，若將兩者復(fù)合，必能克服各自的缺點(diǎn)，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，使涂膜的性能得到明顯改善。

    聚氨酯/聚丙烯酸酯復(fù)合乳液的合成方法有共混交聯(lián)法、種子乳液聚合法、互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)法和乳液共聚法利用互穿網(wǎng)絡(luò)聚合技術(shù)，以聚氨酯預(yù)聚物為種子，對(duì)丙烯酸酯類(lèi)單體進(jìn)行自由基聚合，制得雙層或三層聚氨酯/聚丙烯酸酯聚合物，可以克服聚丙烯酸酯粘合劑延伸性差、濕摩擦牢度低、易吸塵和粘搭的缺點(diǎn)，并能明顯改善涂料印花織物的柔軟性和耐磨性�，F(xiàn)已被廣泛用于塑料改性、涂料、粘合劑和阻尼材料等方面。

    3.2.3乳化劑和聚合工藝方面的改進(jìn)

    1）采用反應(yīng)型的乳化劑（含有a，p不飽和鍵的硫酸鹽），既改善了織物的手感，又提高了耐干洗和耐水洗性。

    2）采用預(yù)乳化法合成了綜合性能良好的自交聯(lián)涂料印花膠黏劑。

    3）采用納米方法制成了分子直徑小于50nm的納米微乳液粘合劑，以改善印花粘合劑的性能

    4）采用特殊的交聯(lián)單體進(jìn)行乳液聚合，合成柔軟型自交聯(lián)粘合劑，改善了印花品的手感。

    5）在合成工藝上，出現(xiàn)了以軟單體為核、硬單體為殼制備的印花粘合劑，使其在印花時(shí)不致因軟單體組分粘而堵網(wǎng)，但真正做到殼包核的顆粒不多。

    4結(jié)束語(yǔ)

    涂料印花中的手感與色牢度的平衡問(wèn)題、環(huán)保問(wèn)題等都未得到圓滿(mǎn)解決，而解決這些問(wèn)題的核心是要合成環(huán)保型印花粘合劑，今后將在以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究。

    1）降低產(chǎn)品成本。2）加速研制更低溫度更短時(shí)間內(nèi)交聯(lián)固化的新產(chǎn)品，特別是無(wú)醛自交聯(lián)劑和高效能催化劑的研制。3）開(kāi)發(fā)非丙烯酸酯類(lèi)粘合劑，如聚氨酯、陽(yáng)離子膠乳等。4）研究新的聚合方法和新的固著方法，如無(wú)皂乳液聚合、射線固著等。