有机硅丙烯酸酯聚合物复合乳液的制备及其织物增深性能研究

摘要

涤纶纤维应用广泛，其染深色时染料上染率低，出现深色不深等现象。涤纶纤维的色深受纤维纤度、纤维材料的折射率及纤维表面的凹凸性等因素影响，如何使涤纶纤维染色增深是涤纶纤维织物高档化整理的重要课题。本文基于织物表面低折射率化和表面粗糙化的整理策略，研究制备了有机硅丙烯酸酯复合乳液，并考察了上述乳液增深剂的织物增深效果和织物手感效果。 本文采用半连续种子乳液聚合的方法，研究制备了聚硅氧烷接枝改性聚丙烯酸酯聚合物乳液和核壳型聚丙烯酸酯复配聚硅氧烷乳液，分别考察了不同聚合物的织物增深效果，初步建立聚合物乳液分子结构与聚集形态和增深整理效果间的关系。 制备聚硅氧烷接枝改性聚丙烯酸酯聚合物乳液时，研究了反应温度、反应时间、乳化剂、预乳化方法、滴加预乳液时间和种子乳液用量等聚合工艺参数因素的影响，采用红外光谱、差示扫描量热仪、透射电镜等对聚合物分子结构及乳胶粒形态进行了分析与表征。考察了聚硅氧烷和硅烷偶联剂用量对增深效果的影响。 制备核壳型聚丙烯酸酯复配聚硅氧烷聚合物乳液时，研究了反应温度、搅拌强度、壳层单体滴加速率以及包壳阶段补加乳化剂用量等聚合工艺参数对制备稳定均一粒径聚合物乳液的影响，采用红外光谱、差示扫描量热仪、透射电镜等对聚合物分子结构及乳胶粒形态进行了表征。并考察了壳层单体配比以及乳胶粒子的核壳结构对乳液增深性能的影响。 通过上述配方与工艺研究，本文得到两类不同的有机硅丙烯酸酯聚合物复合乳液，其增深效果优异，增深度在30％左右。使用核壳型聚丙烯酸酯复配聚硅氧烷乳液整理织物后手感柔软，但聚硅氧烷接枝改性聚丙烯酸酯聚合物乳液整理织物后手感未有明显改变，可通过与柔软剂复配进一步改善。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

第二章 文献综述

2.1涤纶纤维色深的影响因素

2.1.1纤维纤度与色深的关系

2.1.2纤维材料的折射率与色深的关系

2.1.3纤维表面的凹凸性与色深的关系

2.2增深主要方法

2.2.1低折射率化合物处理纤维

2.2.2纤维表面粗糙化

2.2.3改变染料特性

2.2.4选用合理的助剂和染色工艺

2.3增深剂研究进展

2.4研究思路与方法

2.4.1增深剂分子设计

2.4.2制备实验方法

第三章 实验部分

3.1增深剂的合成

3.1.1实验原料

3.1.2实验装置

3.1.3实验步骤

3.2聚合物结构性能的测试及表征

3.2.1聚合物结构表征

3.2.2玻璃化转变温度的测定

3.2.3乳液理化性能测定

3.2.4乳液稳定性的测定

3.2.5乳胶粒形态的表征

3.2.6乳胶粒粒径的表征

3.3增深整理及织物性能测试

3.3.1织物增深处理工艺

3.3.2织物增深效果表征

第四章 结果与讨论

4.1聚硅氧烷接枝改性聚丙烯酸酯的制备与性能

4.1.1稳定的增深剂乳液的制备

4.1.2增深剂乳液性能

4.1.3聚合物结构及乳胶粒形态表征

4.1.4增深效果及其影响因素

4.1.5增深整理对织物手感的影响

4.1.6实验制备增深剂与商品增深剂WSD-101对比

4.1.7小结

4.2核壳型聚丙烯酸酯复配聚硅氧烷的制备与性能

4.2.1稳定的、粒径均一的核壳聚合物乳胶粒子的制备

4.2.2增深剂乳液性能

4.2.3聚合物结构及乳胶粒形态表征

4.2.4增深效果及其影响因素

4.2.5增深整理对织物手感的影响

4.2.6小结

第五章 结论

参考文献

附录:作者攻读硕士期间撰写的文章

致谢