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    【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(xì)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(lán)、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(fù)數(shù)，正數(shù)越大越硬，負(fù)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(dá)3級，皂洗牢度也在3級以上，手感也較好，雖然能基本達(dá)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(dá)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(dá)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(dá)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(dá)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(dá)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(lán)、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(dá)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