涤纶织物硬挺整理剂的合成及应用

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硬挺剂广泛应用于衬布、箱包布、帐篷和广告布等织物的后整理中,可赋予整理品挺括的风格。丙烯酸酯类聚合物作为织物硬挺整理剂,不存在甲醛释放问题,应用前景好。本课题选用丙烯酸酯类单体,采用种子乳液聚合工艺,制备核壳型聚丙烯酸酯硬挺剂,将其应用于涤纶机织物硬挺整理,赋予整理织物硬挺并富有弹性的整理效果。  1.采用种子乳液聚合工艺,以丙烯酸丁酯、丙烯酸和少量甲基丙烯酸甲酯为核单体;甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、苯乙烯和少量丙烯酸丁酯为壳单体;过硫酸铵为引发剂,碳酸氢钠为缓冲剂,吐温-80和十二烷基硫酸钠为乳化剂,在水相中进行聚合,制备了软核硬壳型聚丙烯酸酯硬挺剂。  2.实验表明,甲基丙烯酸甲酯:丙烯酸丁酯:苯乙烯:丙烯酸为16:9:4:1(质量比),核壳质量比为2:3,引发剂、乳化剂、电解质的用量分别占单体总质量0.4%、4%、0.4%,反应温度为85℃时,得到的聚丙烯酸酯硬挺剂乳液呈乳白色且泛蓝光,稳定性好,耐酸碱,耐冻融。  3.用透射电镜(TEM)观察所合成硬挺剂乳液,可以看到乳液中的颗粒呈核壳型;经粒径分析知,颗粒的平均粒径135nm,颗粒大小较均匀;经热重分析观察到,所合成的硬挺剂在340℃以下热重损失很小,注意使用时的温度。  4.将核壳型聚丙烯酸酯硬挺剂用于涤纶织物硬挺整理,通过单因素分析法和正交实验,得到优化的整理工艺:  硬挺剂用量400g/l;  烘干温度80℃、时间3min,  焙烘温度180℃、时间30s。  5.经优化工艺整理的涤纶织物的抗弯长度从1.8cm提高到4.8cm,水洗10次后抗弯长度仍然有4.2cm,整理效果与商品硬挺剂相当甚至更好。由扫描电镜(SEM)图可知,整理后涤纶纱线表面似乎形成一层硬挺剂膜,由经10次洗涤后涤纶纱线扫描电镜图可知,纱线表面呈现明显的皲裂现象,由此可推测硬挺剂在涤纶纱线表面成膜。
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