新疆葉茂輔料加工——關(guān)于噴膠棉粘合劑

    除了纖維的品種、質(zhì)量、加工方法和條件外，影響噴膠棉質(zhì)量的主要因素是黏合劑乳液的質(zhì)量。特別是噴膠棉的壓縮回彈性和耐水洗性兩項指標，所用黏合劑乳液的質(zhì)量對其起著決定性的作用。由于噴膠棉的用途不同，材料和產(chǎn)品規(guī)格多種多樣，所需黏合劑的品種和性能也千差萬別，所以也出現(xiàn)了各種性能的噴膠棉黏合劑。

高彈性

    原料組成為丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)、衣康酸、N-羥甲基丙烯酰胺(N-HMAM)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、平平加O、過硫酸鉀(KPS)、碳酸氫鈉、去離子水等。

設(shè)計復合聚合物膜的玻璃化溫度(Tg)要適當高些，在35~40℃之間。選擇了丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈等為硬單體；丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等為軟單體。軟硬單體的質(zhì)量比為30:70左右。衣康酸的質(zhì)量分數(shù)不超過3%為宜。一般控制N—羥甲基丙烯酰胺的質(zhì)量分數(shù)不超過4%，復合乳化劑質(zhì)量分數(shù)在2.5%~5.0%，非、陰離子乳化劑質(zhì)量比1:3。

制作方法是先將部分單體、乳化劑、緩沖劑及去離子水的混合底料加入反應器中，攪拌升溫，60℃左右加入部分引發(fā)劑，升溫至80℃左右引發(fā)聚合，制備種子乳液。當停止自然升溫且基本無回流時，開始滴加制備的預乳化液，3~4h滴加完后，升溫到近90℃，保溫40~60min，冷卻降溫，過濾即得產(chǎn)品。

高彈性噴棉膠為白色帶微藍光乳液，固含量>40%，pH值為4~6，黏度在18mPa·s左右，殘余單體質(zhì)量分數(shù)<0.5%，貯存穩(wěn)定性大于1年。

    該噴棉膠，施工方便，其噴膠棉產(chǎn)品硬度高，回彈性強，滲透性大，附著力強，耐水性好。

遠紅外

     遠紅外噴膠棉是將具有遠紅外放射性能的陶瓷粉末涂布于織物表面或混入紡絲液中制成的纖維材料，屬于積極保溫材料，即不通過增加保溫層厚度就可以達到保溫的要求。遠紅外織物是對具有高效遠紅外放射性能的一類新型保溫保健織物的簡稱。研究表明，遠紅外織物能在人正常體溫狀態(tài)下發(fā)射出波長為4~14μm的遠紅外線，該波長的遠紅外線與人體的遠紅外線輻射波長相匹配，易于被人體吸收，從而促使人體血管擴張，血液循環(huán)加速，改善供氧狀態(tài)．加強細胞的再生能力，加速有害物質(zhì)的排泄，進而逐漸地對人體起到保健作用。此外，遠紅外織物還具有抗菌防臭等功效。遠紅外織物的加工方法有兩大類：第一類是遠紅外纖維加工法；第二類是遠紅外后整理法。前者加工成的遠紅外織物的耐洗滌性及手感均好，但是加工路線長，成本高；后者加工路線短、成本低，但織物的手感及耐洗滌性均不如第一類加工方法。將遠紅外物質(zhì)均勻而穩(wěn)定地分散在黏合劑溶液中，使其隨著黏合劑一起附著在纖維網(wǎng)表面，就達到了對噴膠棉進行遠紅外整理的目的。選擇的兩種遠紅外陶瓷粉分別為MgO和Al2O3。噴膠棉整理液中加入陶瓷粉后，要求織物的綜合性能良好。所謂“綜合性能”包括以下幾方面內(nèi)容：①整理后織物的保溫性、輻射性能好；②整理后織物的手感要好，不能有明顯的粗硬感；③整理后織物的重量要輕，以達到保溫織物“輕而薄”的目的。

     當把MgO和Al2O3按照60/40的比例混配時，含量為10%噴膠棉各方面的測試結(jié)果均具有最優(yōu)值。

工藝流程如下：混棉→開清棉→混棉→梳理→機械成網(wǎng)→鋪網(wǎng)→氣流成網(wǎng)→正面噴膠→烘干→反面噴膠→烘燥→焙烘→成卷。

    試制的遠紅外噴膠棉在8~15μm波段的遠紅外發(fā)射率達到了80%，因而具有良好的保溫保健功能。

改性合劑

    改性聚醋酸乙烯酯噴膠棉黏合劑的原料組成為醋酸乙烯酯(VAc)，丙烯酸(AA)、N-羥甲基丙烯酰胺(N—HMAM)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、十二烷基硫酸鈉(SDS)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、0S-15、亞硫酸氫鈉(NaHSO3)、過硫酸銨(APS)。

     采用核/殼乳液聚合工藝和氧化還原催化體系，加入少量耐水和交聯(lián)單體，并通過調(diào)節(jié)單體的加入次序，改善噴膠棉黏合劑的耐水性和彈性等性能。

    合成過程：將去離子水、OS-15及部分NaHSO3-APS的混合液，1/4的VAc及其他單體的混合液，投入反應器中，加入適量磷酸氫二鈉調(diào)節(jié)pH值為6左右，緩慢升溫到65℃，保溫，反應一段時間，使形成核體，然后開始滴加剩余的3/4混合單體，并連續(xù)滴加NaHSO3-APS溶液，在2—3h同步加完單體及NaHsSO3-APS溶液，然后升溫到75℃，保溫反應1h，再升溫到80℃，保溫30min，然后降溫到50℃以下，調(diào)pH值為6~7即可。

    最佳配方如下VAc：30份；AA：0.9份；V-HMAM：1.1份；MMA：6份；BA：2份；SDS 0.15~0.25份；SDBS，OS-15：0.5份；OP-10，APS：0.2份；NaHSO3：0.1份；水60份。

    對改善吸水性、彈性、手感等綜合性能都有很好的效果。聚合過程順利，回流很少，反應轉(zhuǎn)化率95%~97%，實測固體質(zhì)量分數(shù)40%的黏合劑，黏度6mPa·s左右，適合于噴膠棉使用。