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UV光固化静电植绒胶的合成及应用

UV光固化静电植绒胶的合成及应用 胶之道
2019-04-09
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导读:合成得到的具有 UV 固化性能的水性聚氨酯产物,与常规的静电植绒胶热焙烘固化相比,15 s的光固化速度,可以提高植绒机的加工速度,减少焙烘过程的能量消耗,提高企业经济效益。

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静电植绒是将静电技术与纺织业结合的一项工艺,它利用静电吸附原理把纤维绒毛一根根直立固定在纺织品上,获得一种独特的效果。植绒产品手感柔软、光泽柔和、立体感强,同时又因工艺简单、生产效率高,被广泛应用于服装和装饰用纺织品上


许存存等在《印染》期刊上发表了一种植绒胶,这种植绒胶热焙烘固化与常规的静电植绒胶热焙烘固化相比,15s的光固化速度可以提高植绒机的加工速度,减少焙烘过程的能量消耗,提高企业经济效益


原料:采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、二羟甲基丙酸(DMPA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)合成了可紫外光固化的静电植绒胶。

制备流程:在四口烧瓶中加入计量的PTMG(Mn=1000)多元醇,升温至120~140 ℃,通入氮气置换瓶中。保持加热,在真空条件(真空度大于0.08 MPa)下对多元醇脱水处理2h。接通氮气,降温至室温备用。在四口烧瓶中加入一定量的干燥PTMG多元醇,搅拌并加入计量的IPDI和催化剂DBTD,升温至80 ℃反应,期间测定—NCO的质量分数(二正丁胺滴定法),当达到理论值后,冷却至合适温度;加入计量DMPA 扩链,升温至 80 ℃反应,测定—NCO质量分数至理论值后,加入计量HEA,反应一定间后,添加阻聚剂稳定乳液。冷却至合适温度,去除氮气,加入计量 TEA 中和。一定时间后,强力搅拌条件下加入去离子水乳化,最终得到带蓝光的透明乳液。


将上述制备的水性聚氨酯乳液加入光引发剂,调配好后涂布在四氟乙烯模具内,室温放置 12 h,将水分蒸发,然后在 100 W(UV 波长 365 nm)紫外灯下光照固化,得到固化膜,待测。


在缓慢搅拌状态下,加入计量的光引发剂,搅拌均匀后,提高转速,加入适量的增稠剂,将体系黏度控制在指定的范围,制得静电植绒胶。将需要刮涂的布样固定在涂布架上,使用筛尺和刻度盘调整合适的刀距。将制备好的植绒胶通过移动刮刀匀速涂布,进行静电植绒;调节烘干时间与温度等参数,将布样放入烘箱预烘,至一定时间后取出,用紫外灯照射15s,完成固化。

分析:使用红外光谱热重分析法对其结构和性能进行了表征。探讨了DMPA含量对乳液及固化膜性能的影响,并研究了上胶率对植绒效果的影响。

结果表明:DMPA含量为4.69%时,合成的UV固化植绒胶综合性能最佳,其乳液粒径为47.5 nm,固化膜的吸水率为16.4%固化膜的拉伸强度为5.18 MPa断裂伸长率为331.33%,且热稳定性较好;当上胶率为300 g/m2时,静电植绒效果较好,其耐磨次数可以达到12 000次,耐摩擦牢度达到4~5级,手感较优。

文献:许存存, 王国平, 杨令杰, 等. UV光固化静电植绒胶的合成及应用[J]. 印染, 2015(16): 15-19.

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