1 前言
中国衬布行业在过去的20 多年里获得了飞速的发展。至2000 年,我国粘合衬的年产量已达15亿m2,年生产能力超过20 亿m2,年均增长率高达29.2 % ,已成为世界粘合衬市场的主力军。同时,我国生产衬布的涂层方法齐全,从热熔转移法、撒粉法等到以粉点和浆点法为主流。目前,先进的双点工艺也已经开始生产。衬布行业的发展同时也带动了衬布用热熔胶的发展。表1 为我国目前已经国产化的热熔胶品种。
伴随着服装业的发展及成衣染色新技术的出现,对衬布及衬布用热熔胶提出了更高的质量要求。如何在成衣染色过程中,使衬布与面料同时吸取质量相同的染料,从而保证色泽一致,强度不变,手感不变,热熔胶对色泽不产生任何影响等均是摆在我们面前尚未完全解决的问题。而解决此问题的关键在于从材料化学结构入手,增加活性基团,包括羧基、羟基、氨基、羟甲基等,以提高可染性和粘接强度。北京联合大学化工学院具有胶粘剂方面的科研开发能力,江苏启东腾达热熔胶厂具有LDPE、E2VAL、PES、PES2A 等大多数衬布用热熔胶粉的生产能力,目前正在开发聚氨酯热熔胶粉等,在国内热熔胶生产开发方面处于较强的优势。笔者以表1 中所列的胶粘剂为例,结合我们的工作经验和文献资料。
2 提高热熔胶性能的解决方案
2.1 聚乙烯
聚乙烯的改性是多种多样的,最简单的方法是接枝改性。改性剂以丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸酐等为主,可采用固相本体聚合、溶液聚合、辐射聚合等方法,引发剂一般采用过氧化物类引发剂。实施设备包括反应器、挤出机、混炼机、辐射源辐射等。聚乙烯与丙烯酸类化学物的反应结果可用如下方程式表示。
上述方程式中的R 可为H、甲基、氨基、羟甲基等。由于丙烯酸系化合物的加入增加了原物质的极性,所以其粘接性能上升;也是由于上述物质的加入,致使胶粘剂分子具有可与染料相互作用的基团,所以在染色性方面可以获得改善。此种改性方法
2.3 聚酰胺
己内酰胺与乙二醇的共聚物不但可改善自身的性能,而且与聚酰胺共混可改善共混物的吸湿性、染色性、手感等,并且力学性能可满足要求。材料共混后的结构疏松,使染料分子容易扩散到纤维内部,是其上染率上升的一个原因。另一方面,共聚物的晶粒尺寸变小,比表面增加也可改善材料的染色性能。
2.4 聚酯
在提高材料的染色性方面,被研究最多的是聚酯改性。有很多种不同的方法已经应用于聚酯的改性研究。最简单的方法是对聚酯用等离子体进行处理,即可使聚酯的吸湿性提高1.5~2 倍,对分散染料、酸性染料的染色性提高2~3 倍。相同的处理也可采用Co60γ射线对聚酯、丙烯酸进行辐射,使之进行接枝聚合。随着接枝程度的提高,这种方法会使吸湿性和染色性有明显的提高,但机械性能却有所下降。同时,接枝率随单体浓度、辐射剂量、反应时间的增加而增加。当接枝率达25 %时,上染率可达70 %以上。
采用引发剂引发接枝聚合也可达到相同的目的。如丙烯酰胺接枝聚酯既可提高聚酯的吸湿性和染色性,又能保持聚酯原有的性能。研究结果表明,接枝率为35 %左右时改性效果最好。接枝产物的断裂伸长和回弹率随接枝率的提高而有所下降,但后者的下降幅度较小(见表2) 。
共缩聚也是聚酯改性最常用的方法。如以间苯二甲酸-5-磺