商标织物PA6涂层膜结构与应用性能研究

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商标涂层织物的加工方法主要采用干法涂层和湿法涂层,其中聚酰胺湿法涂层大多采用PA6纤维或废丝溶解于甲醇-氯化钙溶剂体系中,并添加合适的填充剂等制备涂层浆,然后涂敷于尼龙织物或含尼龙纤维的混纺织物上,经凝固浴中相转化后,在织物表面形成一层高分子薄膜,以赋予涂层织物较好的手感、耐磨性、弹性以及优良印刷性等。然而,目前我国商标带涂层企业的湿法涂层生产仍然存在着诸多问题,如织物的抗黏结性和吸墨性不佳、pH值偏高、印刷稳定性能不够等,而这些性能与PA6涂层膜结构具有密不可分的联系。针对这些问题,本论文着重研究了无机填充剂对PA6涂层膜结构及湿法涂层商标织物性能的影响,筛选了合适的填充剂,将其复配并应用于涂层浆中,优化了复配比及用量,以及湿法涂层工艺条件,结合生产实际优化了稳定的湿法涂层工艺技术;同时,针对含硅灰石的涂层浆稳定性不高,易沉降等问题,探讨了聚对苯乙烯磺酸钠对含硅灰石涂层浆稳定性的影响,以及对聚酰胺湿法涂层膜结构和应用性能的影响,开发出了一种防止硅灰石沉降的聚酰胺湿法涂层工艺。通过研究各类无机填充剂对涂层浆的分散性、稳定性、流变性,涂层膜表面结构、拉伸性能以及涂层织物风格、吸墨性、白度、pH值和耐皂洗色牢度性能等的影响,发现含碳酸钙和高岭土的涂层浆稳定性较高,其中含碳酸钙的涂层膜断裂伸长率30.22%,柔韧性较佳,但其涂层织物pH值为8.25;而含水滑石的涂层浆稳定性和分散性相对较差,且制得的涂层织物p H值为8.55;含硅灰石的涂层浆流变性优异,涂层膜表面均匀光滑,且具有大量微孔结构,吸墨性更好,涂层织物白度高,耐皂洗色牢度4-5级,pH值7.32,偏中性,符合环保产品要求,但涂层浆稳定性不高,易沉降。对硅灰石与高岭土进行复配并应用于涂层浆,发现其在涂层浆中的相容性和分散性,涂层膜的力学性能,涂层织物的吸墨性和耐皂洗色牢度均较好,因此采用硅灰石和高岭土复配制备PA6复合涂层浆(硅灰石和高岭土的质量比为1∶1;填充剂的质量占无水甲醇百分比为22),制得的涂层织物pH值为7.59,符合环保产品的要求。通过对复合涂层浆的细度和黏度,涂层织物风格、印刷效果和耐皂洗色牢度等性能的测定,确定了湿法涂层商标织物的涂层浆配方及其焙烘工艺,其中无水甲醇100g,无水氯化钙35g,复配填充剂22g,尼龙6废丝16g,聚醚2.3g;焙烘温度160℃,焙烘时间80s。在此工艺条件下,制得的涂层织物白度、风格、印刷效果以及耐皂洗色牢度均较好,能够满足印刷用商标织物的要求。由于单纯采用硅灰石作为填充剂,涂层浆稳定性不高,会影响涂层产品质量,因此筛选了防沉降剂,研究和探讨了聚对苯乙烯磺酸钠对硅灰石的防沉降作用,以及对聚酰胺湿法涂层膜结构和应用性能的影响。研究发现,聚对苯乙烯磺酸钠可以明显提高硅灰石在聚酰胺涂层浆中的相容性,且用量占硅灰石质量的10%时,涂层浆稳定性和流变性均较佳,不易发生沉降,同时,在此用量下制得的涂层膜表面均匀光滑,微孔分布较多且均匀,涂层织物的抗静电性能也得到有效的提高,耐皂洗色牢度达到4级及以上,更好地满足了产品要求。本论文较系统的研究了含不同无机填充剂的PA6涂层膜结构及其在商标织物上的应用性能,为PA6湿法涂层商标布的工业生产提供了理论依据和工艺参考,拓展了湿法涂层商标织物的应用前景。
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