低温环保型丙烯酸酯植绒胶的制备及应用研究

摘要

丙烯酸酯静电植绒胶是目前市场上广泛使用的一类胶粘剂，有诸如对纤维的粘附力较强，原料易得，使用方便，价格低廉等优点，但目前使用的丙烯酸酯类胶粘剂大都存在焙烘温度高、能源消耗大问题，同时一些产品还存在甲醛释放和APEO残留等环保问题。本课题拟通过构建可聚合复合乳化剂体系和低温交联体系开发一种低温环保型丙烯酸酯植绒胶。
　　采用核壳乳液聚合法合成丙烯酸酯乳液，并将所有的选用无APEO的烷基醇聚醚琥珀酸单酯磺酸钠阴离子乳化剂A-6820、烷基醇聚醚型非离子乳化剂EFS-470、烯丙基聚醚硫酸盐型反应型乳化剂V-10S构建可聚合复合乳化剂体系；研究表明当总用量为7％且A-6820:EFS-470:V-10S配比为1:3:1，乳液具有优良的聚合稳定性，胶乳具有较好的耐电解质稳定性，其它各方面性能较优。
　　选用酮肼交联体系，GMA/HA交联体系和多重交联体系分别构建低温无甲醛自交联体系。采用核壳乳液聚制备低温环保型丙烯酸酯乳液，系统研究了可聚合复合乳化剂体系和各交联体系对乳液外观、粒径大小及分布、凝聚率、胶乳稳定性、胶膜吸水率、胶膜交联度、胶膜力学性能、静电植绒产品耐磨性、手感等性能的影响；当酮肼交联体系总用量为2.5%，m(ADH)/m(DAAM)=0.8~1时，其胶膜的吸水率为33.5%，静电植绒耐磨性10000次；当GMA/HA交联体系的总用量为4%，GMA/HA质量比为1:1时，胶膜吸水率为37%，植绒织物耐磨性13000次；当多重交联体系总用量为2%，胶膜吸水率为15.1%，植绒织物耐磨性13000次。综合胶膜吸水率、植绒织物耐磨性及原料价格等因素，最终选择多交联体系。
　　使用红外测谱仪、透射电镜、纳米粒度仪等仪器对制得的乳液、胶膜的结构进行分析表征。结果表明所得乳液乳胶粒大小均匀呈规整的球形状，且具有核壳结构。对胶膜进行红外分析，可知体系中的酮羰基和酰肼基发生反应生成腙，羟基和环氧基发生反应生成酯。
　　通过对自制胶粘剂应用性能的研究，确定应用工艺：涂覆量为300-350g/m2，焙烘温度为120-130℃，时间为5min。自制的胶粘剂与市售的同类产品相比，手感适中，不含有APEO成分，同时其低温耐磨性更好，植绒耐磨牢度能到达10000次以上，符合FZ/T64011-2012《静电植绒织物》服用产品优等品的要求。

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第一章 绪论

1.1概述

1.2静电植绒行业概况

1.2.1静电植绒简介

1.2.2静电植绒产品发展历史

1.2.3静电植绒产品开发新进展

1.3丙烯酸酯胶粘剂概况

1.3.1丙烯酸酯胶粘剂的分类

1.3.2乳液聚合的特点及工艺

1.3.3丙烯酸酯胶粘剂聚合单体种类及性能

1.4静电植绒行业用胶粘剂现状及发展趋势

1.4.1静电植绒行业用胶粘剂现状

1.4.2胶粘剂中无APEO含量的研究进展

1.4.3胶粘剂中无（低）甲醛含量的研究进展

1.5本课题研究背景意义与内容

1.5.1本课题的提出背景及意义

1.5.2本课题的主要研究内容

第二章 实验部分

2.1主要实验原料

2.2主要仪器及设备

2.3实验装置

2.4乳液聚合工艺

2.4.1非核/壳结构乳液聚合（1）预乳化阶段

2.4.2核/壳结构乳液聚合（1）预乳化阶段

2.5静电植绒工艺

2.6乳液胶膜的制备

2.7性能与测试

2.7.1单体固含量测定

2.7.2 单体转化率

2.7.3凝聚率

2.7.4 胶乳耐电解质稳定性

2.7.6 乳胶粒径及分布

2.7.7 胶膜性能

2.7.8吸水率的测定

2.7.9 交联度的测定

2.7.10 静电植绒植绒性能测试

第三章 结果与讨论

3.1低温环保型丙烯酸酯植绒胶的制备

3.1.1乳液聚合工艺的选择

3.1.2软硬单体配比的影响

3.1.3乳化剂体系的构建

3.1.4交联体系的构建

3.1.5乳液及胶膜结构表征

3.2静电植绒胶粘剂的应用性能研究

3.2.1涂覆量对植绒产品性能的影响

3.2.2焙烘温度对植绒产品性能的影响

3.2.3焙烘时间对植绒产品性能的影响

3.2.4自制胶粘剂与市售胶粘剂应用性能的比较

3.3本章小结

第四章 结 论

1结论

2建议与展望

参考文献

致谢