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纺织品颜料轧染色是一种环境友好的清洁着色技术,它无毒无害、低能耗,使用的化学助剂较少。但是,由于有机颜料粒子易团聚、水分散稳定性差,导致颜料轧染上染率低、湿摩擦牢度低、手感粗糙等共性问题。因此有机颜料微细粒子的有效包覆、分散稳定并用于颜料轧染仍是目前纺织品清洁生产领域的一个热点和难点问题。近年来,RAFT(可逆加成-断裂链转移聚合)介导的无皂乳液聚合形成单聚合物层包覆有机颜料是一种很有潜力的包覆改性颜料策略。因此,本课题通过基于RAFT介导的无皂半间歇乳液聚合制备了两种高包覆率、分散稳定性良好的的聚合物/颜料杂化胶乳,实现有机颜料颗粒高效分散的同时考察了聚合物结构、组分比等因素对胶乳微结构调控的影响。最后将两种聚合物/颜料杂化胶乳应用于棉织物染色,与黏合剂/颜料共混染色进行对比研究,并评估其染色性能。主要结论如下:1.采用RAFT溶液聚合合成了四种大分子RAFT试剂,研究了这四种RAFT试剂对颜料的吸附分散性能。优选出与颜料相容性最好的RAFT试剂来制备颜料分散体,并作为甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)无皂半间歇乳液聚合的稳定剂,从而制备了聚合物/颜料杂化胶乳。考察了含硫RAFT试剂的组成、浓度,加料速率、成膜单体比例对聚合物/颜料杂化胶乳的影响,并探讨了聚合物/颜料杂化胶乳的分子量、实际颜料含量及稳定性。研究发现:基于2-(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯(DMAEMA)、聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯(PEGA)、丙烯酸丁酯(BA)单元的含硫阳离子两亲性RAFT试剂对颜料有较强的吸附作用,RAFT试剂的浓度为30 g/L,单体加料速率为0.6 m L/h以及MMA:BA成膜单体比例为10:1时,有助于获得高转化率、分布均匀、高包覆率的聚合物/颜料杂化胶乳。GPC结果表明在RAFT机制下,含硫无皂聚合物/颜料杂化胶乳的分子量和分布得到了很好的控制,且由TGA结果可知,其实际颜料含量为74.9%。由稳定性测试表明表面覆盖聚合物层颜料粒子在水相介质中具有极高的分散性和稳定性。2.采用催化链转移聚合(CCTP)制备了基于2-(二甲氨基)甲基丙烯酸乙酯(DMAEMA)、聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯(PEGA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)单元的无硫RAFT共聚物。用无硫RAFT试剂分散颜料后,通过无皂半间歇乳液聚合制备了无硫无皂聚合物/颜料杂化胶乳。探讨了催化链转移试剂(Co BF)用量对共聚物分子量及分布的影响,研究了无硫RAFT共聚物在颜料表面的吸附分散行为,考察了软硬单体比例对无硫无皂聚合物/颜料杂化胶乳的影响。由GPC和~1HNMR结果表明改变Co BF的用量能够获得分子结构可控的端乙烯基无硫大分子RAFT试剂。吸附分散研究表明无硫大分子RAFT试剂浓度为25 g/L时与颜料具有最佳的相容性。由差示扫描量热仪(DSC)和透射电子显微镜(TEM)结果表明较低Tg的成膜聚合物有利于制备在水相介质中具有高效分散性及持久稳定性的聚合物/颜料杂化粒子。GPC跟踪曲线表明在含有颜料的体系中,无硫聚合物的分子量及其分布获得了良好控制,且由TGA结果可知无硫无皂聚合物/颜料杂化胶乳中的实际颜料含量高达81.3%。3.将两种聚合物/颜料杂化胶乳与传统的黏合剂/颜料色浆分别应用于棉织物,通过改变焙烘条件、乳胶粒尺寸和颜料含量对聚合物/颜料杂化胶乳染色工艺进行优化。对比研究聚合物/颜料杂化胶乳染色与传统黏合剂/颜料染色的显色效果及性能。结果表明:聚合物/颜料杂化胶乳在织物上的着色强度及遮盖力明显高于黏合剂/颜料染色,其中无硫无皂聚合物/颜料杂化胶乳的K/S值是黏合剂/颜料的3倍左右,无硫无皂聚合物/杂化颜料轧染棉织物的透气性、硬挺度与原始棉织物的相差很小,且其干、湿耐摩擦牢度均达到4级以上,这可归因于无硫无皂聚合物的结构更清晰可控,且其聚合物分子与纤维间具有很强的作用力,从而赋予无硫无皂聚合物/杂化颜料轧染棉织物较好的色牢度、手感、色深性和透气性,其与纤维之间的相连也更为平顺光滑。