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合成聚合物乳液的应用:织物整理剂
所属类别:行业新闻 浏览次数:714次 日期: 2014年01月16日 11时41分

大多数织物整理剂为聚合物乳液。它们赋予织物的性质决定于构成这种整理剂的聚合物的化学结构和物理性能,同样的织物在同样的处理条件下受不同种类聚合物处理后的织物性质差别很大。表1中列入了对同样的棉织品来说,有无整理剂和采用何种整理剂对整理后的织物性质的影响。

1整理剂中的不同聚合物对织物性质的影响

   

  聚醋酸乙烯酯织物整理剂

醋酸乙烯酯及其衍生物的聚合物或共聚物的乳液是一类重要的织物整理剂,这种聚合物具有较大的韧性,并且可以和大多数纤维牢固地结合。若加入外增塑剂或进行内增塑(例如聚合时加入一定量内增塑单体己酸乙烯酯),可以显著地改善被处理织物的手感。由于聚醋酸乙烯酯对水敏感,浆洗时或在以后的应用中会发生缓慢地水解,故这种处理剂又常常称作半永久性处理剂。

聚醋酸乙烯酯的许多共聚物乳液可以用作某些特殊织物的整理剂。例如醋酸乙烯酯和己酸乙烯酪的共聚物乳液整理剂可以作沩针织涤纶或其他的涤纶纺织品的增韧剂。它可以长期应用和经受较长埘间的浆洗。据扳道,这种整理剂比氨基塑料整理剂效果要好。

二丙烯酸系聚合物织物整理剂

丙烯酸系聚合物包括丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸醢、丙烯睛、丙烯酰胺及它们的衍生物的聚合物和共聚物。

丙烯酸系聚合物的物理性能变化范围很宽,有的是很硬的聚合物,如聚甲基丙烯酸甲酯,有的则是很软的聚合物,如聚丙烯酸-2-乙基己酯。作为织物处理剂,丙烯酸系聚合物大多比聚醋酸乙烯酯及其共聚物织物整理剂的性能优越。它们具有良好的抗水性,且具有很大的延伸性,所生成的薄膜不易产生裂缝。由于丙烯酸系聚合物链上有许多羧基和其他极性基团,因此在聚合物链和织物分子之间会产生很多氢键,有很强的色散力和其他的吸引力,还会形成共价键J同时也存在着由于大分子链和织物分子链阀的缠结而产生的机械作用力,所以丙烯酸系聚合物和纤维分子之间存在着很强构粘结力。

  丁二烯共聚物织物整理剂

丁二烯一苯乙烯共聚物及丁二烯一丙烯腈共聚物的胶乳在工业上可作织物整理剂用,后者商品名称为Hycar。由于丙烯腈分子具有很强的极性,所以就使得整理剂和织物之间具有很大的粘结力,可将颜料和填料牢固地粘结在织物上,使织物不怕浆洗。同时丑ycar整理剂使处理后的织物具有很大的耐磨性,例如在蓝色斜纹棉布上吸收10%(重量)的Ⅳycar整理剂以后,其耐磨强度要比丙烯酸系或聚氯乙烯整理剂高2.53.5倍。

  聚氯乙烯和聚偏氯乙烯织物整理剂

聚氯乙烯整理剂具有坚韧、不粘连、抗水及抗溶剂等特点。当采用磷酸酯类增塑剂且加入氧化锑(Sb203)时,将赋予织物以很}好的耐火性。但是这类整理剂在应用时需要在高温条件下才能生成:薄膜,而且在使用过程中容易脱色老化,加之其乳渡的稳定性一般较差,尤其是加颜料后更是这样,使这种整理剂的应用受到限制。

聚偏氯乙烯共聚物乳液也可以作织物整理剂,它的优点是透气性和透水蒸汽性低,除了浓硫酸、碱和苯胺以外,它可以耐大多数化学药品的腐蚀。它的缺点是在光照下易脱色,而且在使用过程中会逐渐失掉增塑剂而使其性能变坏,故其应用并不太广泛.

  聚乙烯织物整理剂

关于聚乙烯乳液应用于织物的第一篇专利是1940年公布的。于1966年仅美国就有2000吨聚乙烯乳液应用于纺织工业。

聚乙烯乳液可以用乳液聚合法来制备,也可以将聚乙烯进行直接乳化。表2分别列出了在采用非离子型、阳离子型以及阴离,子型乳化剂时进行乙烯乳液聚合或将聚乙烯直接乳化所得到的聚合物乳液的组成。

2聚乙烯乳液组成

对织物整理来说,最有价值的聚乙烯乳液是利用非离子型乳化剂制备的胶乳,它和织物的相容范围是最大的,不会使织物变为黄色,并且具有较高的冻融稳定性,可作大多数纤维和织物的整理剂。表11.18中的阴离子型乳液应用并不多。而由阳离子型乳化趔所制得的聚乙烯乳液可以用作毛织品和玻璃纤维的整理剂。

聚乙烯织物整理剂可使织物变得柔软,使抗撕裂强度显著提:高,但会使抗张强度有所降低。聚乙烯乳液和耐油性树脂,如三聚氰胺一甲醛树脂或脲甲醛树脂联合使用所制成的织物整理剂,可以显著地增大抗撕裂强良,但是会降低耐磨强度。

乙烯和丙烯的共聚物乳液也可以作织物整理剂,它可增进织物的耐磨强度和耐溶剂性。

  抗静电处理剂

由于合成纤维及其织物具有亲油性和非导电性,所以易带静电,放电时易出现火花,有着火、爆炸的危险,同时还有使人触电钧危险。

作为抗静电处理刹的合成聚合物的分子链上必须带有离子侧基或强极性基团,如羧基、磺酸基、酰胺基及羟基等。

带有磺酸基和羧基的聚合物适于作聚酯、聚酰胺和聚丙烯腈纤维的抗静电处理剂。

将苯乙烯和羟甲基丙烯酰胺进行乳液共聚合,把所得到的产物用偏亚磷酸处理;或将烯类单体和含有羟甲基或环氧基团的单体进行乳液共聚合。所制得的这两种产物都可以作尼龙和涤纶的抗静电处理剂。

将丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯在采用聚氧化乙烯类型乳化剂和在过氧化物引发剂存在的条件下和丙烯酰胺进行乳液共聚合,然后再加入一定量双官能度或多官能度的醇、羟胺或胺,将其作为处理剂施用在织物上,并在高温下进行熟化交联,即可赋予织物以抗静电性质。

  防霉处理剂

聚醋酸乙烯酯及其共聚物的乳液织物处理剂可以用于帆布及其他天然纤维制品的防霉。

采用阳离子型乳化剂进行乳液聚合所制得的乳液可以用作鱼网、缆绳及棉纤维、亚麻布、蛋白纤维等各种织物的酷霉+处理剂。因为阳离子型乳化剂对微生物有强烈的毒性,所以这种处理剂可以抵御微生物的侵蚀。这种处理剂所含有的聚合物有丙烯酸酯、羧酸乙烯酯、偏氯乙烯和氯乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸酯及丙烯腈譬筠共聚物。其中一个典型的配方为:

组分

用量(重量份)

丙烯酸乙酯

85

丙烯腈

l5

季胺盐型阳离子乳化剂

7.5

143.5

 

  耐火处理剂

耐火的织物处理剂中的树脂内多含有像氯,磷等耐火基团。有时在树脂分子链上虽然没有耐火基团,但可加入无机耐火物质,始氧化锑(Sb203)等。

合成树脂乳液(如聚醋酸乙烯酯乳液等)加入耐火增塑剂(姬磷酸二甲基酯等)和无机耐火氧化物填料(如黄色赭石、红色氧化铁及三氧化二锑等)可制成很有效的耐火织物处理剂。这种处理剂还可以增进纤维的柔韧性,并赋予纤维以耐候性和高的抗张强度。

向聚氯乙烯乳液中加入和树脂相同重量的邻苯二甲酸二辛酯和氯化石蜡,同时加入一半树脂重量的Sb203,可制成另一种耐火处理剂。

将棉布用磷酸二氰胺和尿素混合物的水溶液进行浸渍后,在46℃下加热3分钟,再用含有2%的氯化锡和3%的盐酸在室温下处理20分钟,用水漂洗干净,继用2%的硅酸钠水溶液在82℃下处理15分钟,然后用肥皂水漂洗,并将其干燥。最后用2%的非离子型聚乙烯乳液,即可得到耐火、耐油、耐水洗、致密且有象羊毛一样手感的布。

  防水处理剂

含氟及含硅聚合物乳液大多可以作防水处理剂。例如丙烯酸全、氟丁酯单体以季铵盐甲基氯化吡啶为乳化剂进行乳液聚合,将所得到的胶乳作为涂蚀剂来处理棉布,再于115℃温度下干燥5分钟,然晤在178℃下烘15分钟,可得高质量的,既可防油又可防水的布。

许多其他的含氟丙烯酸系聚合物也可以作防水处理剂。甲基丙烯酸氟化烷基酯的共聚物乳液与非氟化的聚合物乳液(如甲基丙烯酸-2-乙基己酯和少量甲基丙烯酸二羟基乙酯及一羟甲基丙烯酰胺的共聚物乳液)可以作优质的防水处理剂。

很多现代防水布常常用硅树脂乳化液来作处理剂,它可以用来成功地处理毛织品、毛涤混纺、毛腈纶、毛一粘胶纤维等织物。处理时需加有机钛催化剂,处理过程在室温下进行即可。

另外,用氨基塑料改性的聚酰胺乳液也可以用作防水处理剂。首先用配比为己内酰胺:己二酸己二胺盐:己二酸44-二氨基二环己酯=1:1:1的单体制得聚酰胺,然后将其加入10%的丁基甲醛三聚腈胺树脂,再用蓖麻油和环氧乙烷加成物及羟乙基纤维素作乳化剂,以丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物作稳定剂,在胶体磨中进行乳化。将所制得的乳液(相当于100份聚酰胺)和50份二羟甲基丙基脲及7.5份氯化镁的水合物进行混合,即得优良的防水处理剂。将它施用在棉布上,在145℃下加热5分钟,可显著提高棉纤维的刚度,经处理过的织物耐水性好,可经得住开水洗。

 

当前:合成聚合物乳液的应用:织物整理剂

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