丙烯酸樹脂在紡織印染中的應(yīng)用

劉 浩

（荊楚理工學(xué)院，湖北 荊門 448000）

在化工技術(shù)飛速發(fā)展的過(guò)程中，大量化工材料被應(yīng)用于各行各業(yè)，不僅使材料選擇類型更加豐富，而且部分化工材料的使用效果也獲得了一致好評(píng)，而丙烯酸樹脂在紡織印染的運(yùn)用便是其中一項(xiàng)。因丙烯酸樹脂化工材料所具有的特性，將其制作成漆料，投入紡織印染加工環(huán)節(jié)，產(chǎn)品具有耐水耐化學(xué)性、干燥快、施工方便、保光保色性好等特點(diǎn)，在深受用戶歡迎的同時(shí)也促進(jìn)了紡織業(yè)的良好發(fā)展。

1 丙烯酸樹脂的分類

丙烯酸樹脂主要分為熱塑型和熱固型兩種，將其用于漆料生產(chǎn)，可以根據(jù)其特性分為3種類型，即溶劑型、水型和無(wú)溶劑型。丙烯酸樹脂按照不同的類型有不同的使用。

1.1 熱塑型丙烯酸樹脂

該種類型的丙烯酸樹脂通常是用溶劑對(duì)其進(jìn)行揮發(fā)，使其固體體積濃縮為正常體積的34%，并用于涂料制作。該種類型的涂料具有耐候性能佳、可增加漆膜光澤等優(yōu)勢(shì)。由有機(jī)硅制成的丙烯酸樹脂中，有機(jī)硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于30%，因此具有耐候性強(qiáng)、耐水性好的特點(diǎn)，普遍被應(yīng)用于建筑型漆料。

1.2 熱固型丙烯酸樹脂

該類型的丙烯酸樹脂與熱塑型丙烯酸樹脂相比，其分子質(zhì)量較低，而固體含量卻較高。該種類型的丙烯酸樹脂所制作成的漆料，在光澤、耐化學(xué)和耐溶劑等方面的性能更好，通常被應(yīng)用于織物、皮革、紙張等生產(chǎn)工業(yè)中。

1.3 水型丙烯酸樹脂

與上述兩種丙烯酸樹脂相比，水型丙烯酸樹脂的誕生較晚，具有價(jià)格低、使用安全、污染性小等特點(diǎn)。雖然該種類型的丙烯酸樹脂在國(guó)內(nèi)的起步較晚，但在國(guó)外已逐步發(fā)展成熟，被大量用于織物、紙張、印油等生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中。

2 紡織印染中的丙烯酸樹脂的應(yīng)用

2.1 丙烯酸樹脂類型的選擇

在丙烯酸樹脂類型的選擇問(wèn)題上，應(yīng)以紡織印染操作環(huán)節(jié)的實(shí)際工作情況為基礎(chǔ)，以漆料綜合性能為考量，對(duì)其進(jìn)行甄別和篩選。其中，以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和苯乙烯等為主要原材料制作而成的丙烯酸樹脂涂料，其各方面性能和特點(diǎn)皆適用于紡織業(yè)的紡織印染操作環(huán)節(jié)。該種丙烯酸樹脂涂料具有色淺、保色、保光、耐候、耐腐蝕和耐污染等特點(diǎn)，且生產(chǎn)出的產(chǎn)品對(duì)溫度的要求也不高，因此該種類型的丙烯酸樹脂涂料被廣泛應(yīng)用于紡織業(yè)。此外，皮革生產(chǎn)業(yè)、工業(yè)塑料生產(chǎn)業(yè)、日用品制造業(yè)等行業(yè)也普遍在使用。由于該類型的丙烯酸樹脂涂料具有上述良好特點(diǎn)，所以發(fā)展速度很快。根據(jù)調(diào)查，該類型的丙烯酸樹脂涂料已經(jīng)占據(jù)整體涂料市場(chǎng)的1/3以上，逐漸成為涂料市場(chǎng)上的主要產(chǎn)品，且在涂料市場(chǎng)中擁有著重要地位。

經(jīng)過(guò)數(shù)年的研究和發(fā)展，以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和苯乙烯等為主要原材料制作而成的丙烯酸樹脂涂料，可對(duì)其進(jìn)行細(xì)致化分類為4種，即溶劑型涂料、水型涂料、高固體型涂料和粉末涂料。其中，由于水型涂料具有價(jià)格低、使用安全、污染性小等特點(diǎn)，該類型涂料的研發(fā)和推廣速度得到飛速發(fā)展。使用該類型涂料所生產(chǎn)出的產(chǎn)品，其涂層還擁有耐紫外線、耐老化、耐黃變和透氣透濕性能好等優(yōu)勢(shì)，而且由于丙烯酸酯的價(jià)格較為低廉、環(huán)保性好，特別適合用于紡織生產(chǎn)。雖然該種類型的丙烯酸樹脂涂料具有使用優(yōu)勢(shì)，但仍存在一定的缺陷，在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，在溫度過(guò)低的情況下，該類型涂料的涂層經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)發(fā)脆的情況，在溫度過(guò)高的環(huán)境中，則會(huì)出現(xiàn)發(fā)黏的問(wèn)題。技術(shù)人員為解決上述問(wèn)題，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)后，雖能改善“冷脆熱黏”的問(wèn)題，但卻使產(chǎn)品涂層的低溫彈性降低，且涂層手感變差。

2.2 防皺整理中的應(yīng)用

棉織物是紡織業(yè)的主要產(chǎn)品之一，其不僅受用范圍廣，而且在紡織業(yè)中的發(fā)展前景也較為良好。但棉織物在使用過(guò)程中，皆會(huì)出現(xiàn)褶皺的現(xiàn)象，在影響其整體美觀性的同時(shí)，還不利于銷售。針對(duì)棉織物褶皺問(wèn)題，可使用丙烯酸樹脂整理劑予以改善，便再一次凸顯出丙烯酸樹脂在紡織業(yè)中的重要性和關(guān)鍵性。當(dāng)棉織物出現(xiàn)褶皺，對(duì)其使用樹脂整理劑后，可使棉織物上的褶皺恢復(fù)為較為滿意的狀態(tài)。雖然樹脂整理劑改善了棉織物的褶皺情況，但在使用完樹脂整理劑后，棉織物的耐磨性能卻大打折扣，也就是在使用完樹脂整理劑后棉織物整體美觀性得到大幅度改善，但產(chǎn)品質(zhì)量卻受到不良影響。棉織物在使用完樹脂整理劑后，出現(xiàn)了耐磨性降低的問(wèn)題，對(duì)其整理劑成分與棉織物成分的反應(yīng)狀況實(shí)施分析，再通過(guò)大量試驗(yàn)對(duì)其反復(fù)觀察，發(fā)現(xiàn)在使用丙烯酸樹脂整理劑涂抹不均勻時(shí)，在織物烘焙環(huán)節(jié)，整理劑出現(xiàn)泳移現(xiàn)象。在對(duì)棉織物實(shí)施浸軋、預(yù)烘和烘焙等環(huán)節(jié)后，棉織物上的丙烯酸樹脂整理劑皆會(huì)出現(xiàn)泳移問(wèn)題，使棉織物耐磨性能降低，因此，在棉織物上使用丙烯酸樹脂整理劑處理褶皺問(wèn)題時(shí)導(dǎo)致的棉織物耐磨性減低的問(wèn)題，主要由整理劑添加不均勻產(chǎn)生。根據(jù)試驗(yàn)總結(jié)，棉織物會(huì)有28%的溶液發(fā)生泳移。其中，在實(shí)施耐久壓燙樹脂烘干操作時(shí)所發(fā)生的泳移現(xiàn)象，是棉織物傳統(tǒng)整理過(guò)程中最為嚴(yán)重的問(wèn)題之一。

對(duì)于棉織物褶皺問(wèn)題，采用泡沫整理方式時(shí)，會(huì)因?yàn)閹б郝实慕档?，而使泳移?wèn)題得到緩解。試驗(yàn)證明，使用該方式處理棉織物褶皺問(wèn)題，與傳統(tǒng)方式相比，可有效降低泳移量至10%以下，使棉織物產(chǎn)品在經(jīng)過(guò)防皺處理后，其耐磨性和強(qiáng)度得到有效提升。在使用泡沫整理方式時(shí)，由于帶液量減少，所以棉織物在進(jìn)行烘干處理時(shí)，其水分蒸發(fā)量也降低，而棉織物毛細(xì)管中的丙烯酸樹脂整理劑不會(huì)隨棉織物表面液體的蒸發(fā)而減少，進(jìn)而緩解棉織物在烘干過(guò)程中的泳移現(xiàn)象。上述分析得知，丙烯酸樹脂在紡織印染生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，不僅可以作為涂料投入生產(chǎn)，而且還對(duì)棉織物防皺處理具有積極作用[1]。

2.3 泡沫涂層中的應(yīng)用

泡沫涂層是紡織生產(chǎn)環(huán)節(jié)中拒水整理工藝?yán)锏囊豁?xiàng)重要操作環(huán)節(jié)，不僅可以為織物增加拒水性，還能讓織物的防水性能得到有效改善。通常情況下，泡沫層是由聚氨酯和聚丙烯酸酯、丙烯酸樹脂的混合物制成的，在開展泡沫層拒水整理作業(yè)時(shí)，應(yīng)先將聚氨酯和聚丙烯酸酯、丙烯酸樹脂的混合物分散于水中，等其逐漸形成泡沫后，往水中適量添加穩(wěn)定劑，使水中泡沫層能夠穩(wěn)定。將經(jīng)過(guò)處理后的水涂抹在織物的一面，織物經(jīng)過(guò)干燥處理后，表面會(huì)形成大量微孔涂層。在此環(huán)節(jié)中需要對(duì)織物表面的微孔加以注意，其大小與水蒸氣滲透存在直接關(guān)系，而且還能防止液態(tài)水的滲透。操作者應(yīng)合理調(diào)整微孔大小，以此確保后期各項(xiàng)操作環(huán)節(jié)的有序進(jìn)行。經(jīng)過(guò)上述處理環(huán)節(jié)后，再對(duì)織物實(shí)施壓縮處理，使涂層與織物能夠有效黏合。在此環(huán)節(jié)中，由于泡沫直徑較大，影響到織物的防水性能，因此在壓縮處理后，可使用含氟化合物對(duì)織物進(jìn)行處理，以改善其防水性能。泡沫涂層生產(chǎn)方式由于整個(gè)環(huán)節(jié)皆不使用有機(jī)溶劑，所以該項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)具有環(huán)保性的特點(diǎn)，與當(dāng)前衣物生產(chǎn)中所使用的浸軋法相比，泡沫涂層處理技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)織物單面拒水性，使穿著時(shí)具有良好的吸汗作用，而且泡沫涂層處理技術(shù)所加工的織物，透濕性也較為理想，在很大程度上提升了織物的穿著舒適度。因此，該項(xiàng)紡織技術(shù)方式應(yīng)當(dāng)受到相關(guān)技術(shù)人員的重視。

2.4 乳液聚合的應(yīng)用

乳液聚合不僅對(duì)紡織印染操作環(huán)節(jié)存在重要影響，而且還是一種重要的自由基聚合實(shí)施方法，運(yùn)用乳液聚合所具有的獨(dú)特聚合機(jī)理，以快速的聚合速率合成高分子質(zhì)量的聚合物，其特點(diǎn)為：水作分散介質(zhì)、黏度低、成本低、安全性高且機(jī)理獨(dú)特。在進(jìn)行乳液聚合時(shí)，主要涉及聚氨酯和丙烯酸樹脂，利用丙烯酸樹脂單體與聚氨酯大分子單體通過(guò)乳液聚合合成復(fù)合乳液，或者通過(guò)磺酸型聚氨酯分散體采用種子乳液共聚法，與丙烯酸樹脂合成復(fù)合型乳液。丙烯酸樹脂在其中做為主要原材料之一，不僅與乳液聚合的質(zhì)量有直接關(guān)系，同時(shí)還能影響合成乳液的最終性能。以丙烯酸樹脂為主，對(duì)其添加引發(fā)劑和PUM，使乳液凝膠含量得到提升，也間接強(qiáng)化乳液的應(yīng)用性能。使用丙烯酸樹脂合成的乳液，實(shí)現(xiàn)其水分散性的改善，在強(qiáng)力攪拌下加入去離子水，便可得到透明或乳樣的丙烯酸樹脂水分散體。在該乳液中添加聚氨酯，使聚氨酯的乳化效果增加的同時(shí)，乳液的穩(wěn)定性也得到強(qiáng)化，進(jìn)而讓丙烯酸樹脂的親油性也得到提高，有效改善織物質(zhì)量[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

將丙烯酸樹脂制作成紡織漆料，并將其投入紡織印染加工環(huán)節(jié)中，不僅使生產(chǎn)成本得到大幅度降低，而且還能有效提升產(chǎn)品品質(zhì)，以便產(chǎn)品在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中能夠取勝。因此，將丙烯酸樹脂運(yùn)用于紡織印染生產(chǎn)中的問(wèn)題非常值得相關(guān)專業(yè)人士研究和分析，在強(qiáng)化丙烯酸樹脂化工材料的使用效果和途徑的同時(shí)，還能為我國(guó)紡織產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。