一种耐成衣染色用热固性基浆、制备方法及应用.pdf

本发明公开了一种耐成衣染色用热固性基浆，其包含如下组分：水、十二烷基磺酸钠、OP10、醋酸乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、磷酸氢二钠、过硫酸钠、改性N-羟甲基丙烯酰胺、聚氨酯。由三聚氰胺改性得到的改性N-羟甲基丙烯酰胺，以及由双烯单体和催化剂三氟化硼乙醚络合物进行的水性聚氨酯与丙烯酸酯的交联，使得本发明的热固性基浆对各种纤维材料易于粘合，同时具有优异的耐洗涤性能及耐溶剂性能。本发明还公开了一种上述耐成衣染色用热固性基浆的制备方法及耐成衣染色用热固性基浆在衬布生产中的应用。

1、  一种耐成衣染色用热固性基浆，其特征在于：其包括如下组分，以重量份计：
a.水                            56份
b.十二烷基磺酸钠                0.1-1份
c.烷基酚聚氧乙烯(10)醚(OP10)    0.1-2份
d.醋酸乙烯                      15-20份
e.甲基丙烯酸甲酯                2-5份
f.丙烯酸丁酯                    10-20份
g.丙烯酸                        0.1-1份
h.磷酸氢二钠                    0.1-1份
i.过硫酸铵                      0.1-1份
j.N-羟甲基丙烯酰胺              3-8份
k.聚氨酯                        5-15份
将上述组分进行混合，配制成水性聚氨酯与丙烯酸酯的乳液，然后加入双烯单体R-CH2-CH＝CH-CH2-CH2-CH30.8份和催化剂三氟化硼乙醚络合物0.25份进行交联处理；
其中R选自甲基、乙基、丙基。

2.  如权利要求1所述的耐成衣染色用热固性基浆，其特征在于：所述N-羟甲基丙烯酰胺为改性N-羟甲基丙烯酰胺，其为由三聚氰胺和过量的丙烯酰胺进行基团交换，然后减压蒸馏来去除小分子化学物质，而得到的改性N-羟甲基丙烯酰胺。

3.  如权利要求1所述的耐成衣染色用热固性基浆，其特征在于：所述双烯单体中的R选自甲基，所述聚氨酯的数均分子量为20000-70000g/mol。

4.  一种如权利要求1-3所述的耐成衣染色用热固性基浆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
配制预乳液
将18重量份的水加入反应釜中，搅拌并加入0.2重量份的十二烷基磺酸钠和0.43重量份的OP10，然后再加入17重量份的醋酸乙烯、3.5重量份的甲基丙烯酸甲酯、12.51重量份的丙烯酸丁酯和0.32重量份的丙烯酸，加热，使温度不超过40℃，并搅拌1.5小时，制备得到预乳液；
配制种子液
将38重量份的水加入反应釜中，搅拌并加入0.08重量份的十二烷基磺酸钠和0.24重量份的OP10，然后再加入1.8重量份的醋酸乙烯、0.12重量份的磷酸氢二钠、0.05重量份的过硫酸铵和0.05重量份的丙烯酸，加热温度到回流管开始有回流产生，反应釜的温度在85℃，然后停止往反应釜夹套中加入蒸汽，使其自动反应直到没有回流产生；
进行反应
当回流管中无回流产生时开始滴加过0.15重量份的过硫酸铵、步骤1制备的全部预乳液和0.29重量份的磷酸氢二钠，15分钟后开始滴加5重量份的N-羟甲基丙烯酰胺；
混合
将步骤3中的反应产物与15重量份聚氨酯乳液进行混合，并加入0.8重量份的双烯单体R-CH2-CH＝CH-CH2-CH2-CH3以及0.25重量份的催化剂三氟化硼乙醚络合物进行交联。

5.  一种如权利要求1或2所述的耐成衣染色用热固性基浆在衬布生产中的应用。

6.  如权利要求5所述的应用，其特征在于，将所述热固性基浆首先调制成含固量在25～26wt％，25℃时粘度在13000～15000μPa·s的成品浆料后，进行圆网转移，均匀地以点状分布到基布上去，在衬布上湿浆的量控制在6～10克/平方米，再在上面进行撒粉、吸粉处理，使得撒粉的量控制在11～13克/平方米，然后进行焙烘；经过焙烘后，基布上均匀分布由热固性基浆与热熔胶粉熔融组成的粘合点，即为耐成衣染色用衬布。

一种耐成衣染色用热固性基浆、制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种耐成衣染色用热固性基浆，其为一种水性聚氨酯与丙烯酸酯的乳液复配物。本发明还涉及一种双点热熔粘合衬布涂层用品及其特殊的共混交联的生产工艺，属于服装粘合衬底浆用品技术领域。
背景技术
成衣染色是对成衣局部或全部进行成衣染色图形一体化处理的新工艺。在成衣前处理后、防染性聚合或绞缬后，经点色或浸染或注染或吊染或刷染或拓印或任意至少两种以上工艺染色工序后，再进行相应后整理；再经注绘或喷绘或拔染后，氧化滴定、汰洗、生物水洗、脱水、烘干定型；或在后整理后直接进行涂料喷绘或喷拔；或直接在有底色的成衣上进行涂料喷绘或喷拔。通过艺术后整理，同一款型的成衣上形成不同的色彩、图案系列变化，并以这种超越工业染整工艺创新速度所形成的“时间差”和“短平快”效应，适应现代休闲服饰市场流行色周期短、变化快和特种洗染后整理的要求。
随着新技术的不断推出，染色工艺的日新月异发展，人们对于成衣染色的工艺要求越来越高。针对市场的要求，我们经过不懈的努力，成功攻克了普通衬布不耐成衣染色以及适合成衣具有特殊洗涤要求的衬布用胶浆的难题。通过大量的研究专业系统的染色技术，开发出了能耐各种成衣染色法的专用无粉基浆。因为市场追求潮流，休闲装、牛仔及棉针织衫方面的流行在服装业中占有重要之位，对于成衣染色经过技术加工后使原来的中低档次的纺织品都具有更高的商业价值，当中包括具有仿古、仿旧的色彩效果；服饰变得独特且时尚。
中国专利CN1391004A公开了一种制品可洗染的粘合衬布的制备方法，其在基布上涂覆熔点为120～130℃的聚酰胺和共聚酰胺类树脂，由于所用树脂的高熔点和高粘合强度，所以用在成衣水洗、砂洗和染色中，能得到更高的成品率和更好的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种耐成衣染色用热固性基浆，其包含如下组分：水、十二烷基磺酸钠、OP10、醋酸乙烯、甲甲酯、丁酯、丙烯酸、磷酸氢二钠、过硫酸钠、改性N-羟甲基丙烯酰胺、聚氨酯。
本发明的另一目的在于提供一种上述耐成衣染色用热固性基浆的制备方法。
根据本发明，提供了一种耐成衣染色用热固性基浆，其包括如下组分，以重量份计：
a.水                            56份
b.十二烷基磺酸钠                0.1-1份
c.烷基酚聚氧乙烯(10)醚(OP10)    0.1-2份
d.醋酸乙烯                      15-20份
e.甲基丙烯酸甲酯                2-5份
f.丙烯酸丁酯                    10-20份
g.丙烯酸                        0.1-1份
h.磷酸氢二钠                    0.1-1份
i.过硫酸铵                      0.1-1份
j.N-羟甲基丙烯酰胺              3-8份
k.聚氨酯                        5-15份
将上述组分进行混合，配制成水性聚氨酯与丙烯酸酯的乳液，然后加入双烯单体R-CH2-CH＝CH-CH2-CH2-CH30.8份和催化剂三氟化硼乙醚络合物0.25份进行交联处理，得到耐成衣染色用热固性基浆；其中R选自甲基、乙基、丙基，优选甲基。
烷基酚聚氧乙烯(10)醚即为OP10。
聚氨酯的数均分子量为20000-70000g/mol，优选50000g/mol，是德国拜尔水性聚氨酯产品(DISPERCOLL U54)。
根据本发明，本发明还提供了一种耐成衣染色用热固性基浆，具体来说，其包括如下组分，以重量百分比计：
a.水                        50.44％
b.十二烷基磺酸钠            0.28％
c.烷基酚聚氧乙烯(10)醚      0.67％
d.醋酸乙烯                  18.8％
e.甲基丙烯酸甲酯            3.5％
f.丙烯酸丁酯                12.51％
g.丙烯酸                    0.37％
h.磷酸氢二钠                0.41％
i.过硫酸铵                  0.02％
j.N-羟甲基丙烯酰胺          3％
k.聚氨酯                    10％
将上述组分进行混合，配制成水性聚氨酯与丙烯酸酯的乳液，然后加入双烯单体R-CH2-CH＝CH-CH2-CH2-CH3和催化剂三氟化硼乙醚络合物进行交联处理，得到耐成衣染色用热固性基浆；
其中，所述N-羟甲基丙烯酰胺为改性N-羟甲基丙烯酰胺，其为由三聚氰胺和过量的丙烯酰胺进行基团交换，然后减压蒸馏来去除小分子化学物质，而得到的改性N-羟甲基丙烯酰胺。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了所述耐成衣染色用热固性基浆的制备方法，其包括如下步骤：
配制预乳液
将18重量份的水加入反应釜中，搅拌并加入0.2重量份的十二烷基磺酸钠和0.43重量份的OP10，然后再加入17重量份的醋酸乙烯、3.5重量份的甲基丙烯酸甲酯、12.51重量份的丙烯酸丁酯和0.32重量份的丙烯酸，加热，使温度不超过40℃，并搅拌1.5小时，制备得到预乳液；
配制种子液
将38重量份的水加入反应釜中，搅拌并加入0.08重量份的十二烷基磺酸钠和0.24重量份的OP10，然后再加入1.8重量份的醋酸乙烯、0.12重量份的磷酸氢二钠、0.05重量份的过硫酸铵和0.05重量份的丙烯酸，加热温度到回流管开始有回流产生，反应釜的温度在85℃，然后停止往反应釜夹套中加蒸汽，由于夹套中已经存在的蒸汽会继续加热，由于是放热反应，反应的放热可以继续把料温推高，使其自动反应直到没有回流产生；
进行反应
当回流管中无回流产生时开始滴加过0.15重量份的过硫酸铵、步骤1制备的全部预乳液和0.29重量份的磷酸氢二钠，15分钟后开始滴加5重量份的N-羟甲基丙烯酰胺；
混合
将步骤3中的反应产物与10重量份聚氨酯乳液进行混合，并加入双烯单体R-CH2-CH＝CH-CH2-CH2-CH3以及催化剂三氟化硼乙醚络合物进行交联。
本发明中所述的耐成衣染色用热固性基浆可以应用在衬布生产中。
首先，将热固性基浆调制成含固量在25～26wt％，25℃时粘度在13000～15000μPa·s的成品浆料后，进行圆网转移，均匀地以点状分布到基布上去，在衬布上湿浆的量控制在6～10克/平方米，再在上面进行撒粉、吸粉处理，使得撒粉的量控制在11～13克/平方米，然后进行焙烘；经过焙烘后，基布上均匀分布由热固性基浆与热熔胶粉熔融组成的粘合点，即为耐成衣染色用衬布。
与现有技术相比，本发明的热固性基浆对各种纤维材料易于粘合，同时具有优异的耐洗涤性能及耐溶剂性能。本发明的热固性基浆，其固化后外观点型清晰饱满，晶莹剔透；在连续生产中网面不结皮，不堵孔；初始剥离强度高，水洗、干洗衰败保持率高；适应的面料宽广，配伍几乎不受织物组织结构与成份的限制。
本发明的处理过程具体说明如下：
1、N-羟甲基丙烯酰胺的特殊处理，使得基团中交联所具备的亲水亲油基团增加，增大分子间的结合力与上下层的亲和力，同时增加剥离强力。
丙烯酸酯生产工艺中对加入的N-羟甲基丙烯酰胺进行改性处理，从而增加丙烯酸树脂的强耐水洗性。为了增加产品的强耐水洗性，我们首先在研制改进型丙烯酸树脂时对其中的生产原料之一的N-羟甲基丙烯酰胺进行改性处理，同时加入三聚氰胺和超量的丙烯酰胺，在特殊的工艺条件先进行基团交换，交换充分后对整个反应物进行减压蒸馏，去除小分子化学物质，得到改性N-羟甲基丙烯酰胺。同时又在主分子链上嵌入了性能优异的链节，增加了氢键形成的机率，从而使得交联所具备亲水亲油基团增加，增大分子间的结合力与上下层的亲和力。另外，我们对聚合反应时温度进行严密控制，保证了反应工艺条件的一致性与稳定性，这样使体系的玻璃化温度、分子量重现性好，使粘接处应力易于分散达到了内部应力最小的稳定状态，从而提高粘合强度和渗透性能，保证了粘接强度和柔顺性，便于浆料向织物的浸润和扩散。
2、特殊的水性聚氨酯与丙烯酸酯的复配交联工艺技术的运用。
水性聚氨酯与丙烯酸酯的共混交联采用全新的工艺，整个交联过程采用全密封的装置，并配置抽真空处理，同时在共混交联工艺中加入双烯单体R-CH2-CH＝CH-CH2-CH2-CH3以及催化剂三氟化硼乙醚络合物，控制合适的温度进行共混交联，通过该工艺处理，可以完全控制水性聚氨酯与丙烯酸酯交联的分子量，并且使得交联后的分子量相对集中。由于水性聚氨酯与丙烯酸酯的表面活性中心增多，可提高其化学催化和光催化的能力，在紫外线和氧的作用下给予其自清洁能力，表面活性中心与成膜物质的官能团可发生次化学键结合，大大增加了聚氨酯与聚丙烯酸酯膜的刚性和强度，从而改进其的高粘接强度和耐洗涤能力；高表面能的水性聚氨酯与丙烯酸酯表面经过改性可以获得同时憎水憎油的特性，可显著提高其的抗污性并可提高耐候性；将其应用于粘合衬双点基浆中，可以增加其与底布基材的附着力，提高机械强度并可改善上层热塑性胶粉的渗胶效果；同时基浆与上层热塑性胶粉的强作用力及光洁的填充效果有用于改进底布-涂层-热熔胶的界面结合力，可提高剥离强力、面料适用范围、胶点转移效果及耐各种成衣湿热整理工艺等。
同时又运用独特的互穿聚合物网络技术，使分子链相互贯穿，相互缠结，存在强迫相容和协同效应，增强了结构的稳定性。在苛刻的介质条件下性能更稳定，与基布、面胶的固化交联可使结合呈巨大的树型加强结构，生成具有高内聚力的高分子聚合物，使粘接力、耐高热性、耐溶剂性、耐水性显著提高，特别适用于成衣染色、高温酵洗、酸洗、皂洗、砂洗、蒸烫等湿热处理工艺，更能防止涂层点渗漏至衬布反面或多层压烫后互粘等缺陷。在反应的后期，我们又通过引入稳定剂聚氧乙烯醚类基团，使浆料更稳定，同时具备良好的表面张力，能保持点型的圆整性，并使布面整体感觉点型清晰。更重要的是使其具有优良的流变性与触变性，可保证连续生产不堵塞网孔，且始终保持圆网表面的洁净度。
通过上述关键技术与工艺的科学优化，所制得的耐成衣染色用热固性双点专用无粉基浆，物性能达到设计的满意水平，且对各种纤维材料易于粘合，同时具有优异的耐洗涤性能及耐溶剂性能，是一种真正的绿色基浆。
具体实施方式
下文参照流程图对本发明进行详细说明。实施例仅仅是示例的目的，并不得解释为是对本发明保护范围进行限制。
实施例1
热固性基浆的配制
配制预乳液
将18重量份的水加入反应釜中，搅拌并加入0.2重量份的十二烷基磺酸钠和0.43重量份的OP10，然后再加入17重量份的醋酸乙烯、3.5重量份的甲基丙烯酸甲酯、12.51重量份的丙烯酸丁酯和0.32重量份的丙烯酸，加热，使温度不超过40℃，并搅拌1.5小时，制备得到预乳液；
配制种子液
将38重量份的水加入反应釜中，搅拌并加入0.08重量份的十二烷基磺酸钠和0.24重量份的OP10，然后再加入1.8重量份的醋酸乙烯、0.12重量份的磷酸氢二钠、0.05重量份的过硫酸铵和0.05重量份的丙烯酸，加热温度到回流管开始有回流产生，反应釜的温度在85℃，然后停止往反应釜夹套中加入蒸汽，使其自动反应直到没有回流产生；
进行反应
当回流管中无回流产生时开始滴加过0.15重量份的过硫酸铵、步骤1制备的全部预乳液和0.29重量份的磷酸氢二钠，15分钟后开始滴加？5-？重量份的N-羟甲基丙烯酰胺；
混合
将步骤3中的反应产物与15重量份聚氨酯乳液进行混合，并加入0.8重量份的双烯单体R-CH2-CH＝CH-CH2-CH2-CH3及0.25重量份的催化剂三氟化硼乙醚络合物进行交联。
实施例2
热固性基浆的配制
配制预乳液
将20重量份的水加入反应釜中，搅拌并加入0.2重量份的十二烷基磺酸钠和0.43重量份的OP10，然后再加入15重量份的醋酸乙烯、3.5重量份的甲基丙烯酸甲酯、12.51重量份的丙烯酸丁酯和0.32重量份的丙烯酸，加热，使温度不超过40℃，并搅拌1.5小时，制备得到预乳液；
配制种子液
将35重量份的水加入反应釜中，搅拌并加入0.08重量份的十二烷基磺酸钠和0.24重量份的OP10，然后再加入4.8重量份的醋酸乙烯、0.12重量份的磷酸氢二钠、0.05重量份的过硫酸铵和0.05重量份的丙烯酸，加热温度到回流管开始有回流产生，反应釜的温度在85℃，然后停止往反应釜夹套中加入蒸汽，使其自动反应直到没有回流产生；
进行反应
当回流管中无回流产生时开始滴加过0.25重量份的过硫酸铵、步骤1制备的全部预乳液和0.39重量份的磷酸氢二钠，15分钟后开始滴加4.8重量份的N-羟甲基丙烯酰胺；
混合
将步骤3中的反应产物与13.75重量份聚氨酯乳液进行混合，并加入1.8重量份双烯单体R-CH2-CH＝CH-CH2-CH2-CH3及0.5重量份催化剂三氟化硼乙醚络合物进行交联。
实施例3
热固性基浆的配制
配制预乳液
将15重量份的水加入反应釜中，搅拌并加入0.2重量份的十二烷基磺酸钠和0.43重量份的OP10，然后再加入20重量份的醋酸乙烯、3.5重量份的甲基丙烯酸甲酯、12.51重量份的丙烯酸丁酯和0.32重量份的丙烯酸，加热，使温度不超过40℃，并搅拌1.5小时，制备得到预乳液；
配制种子液
将37重量份的水加入反应釜中，搅拌并加入0.08重量份的十二烷基磺酸钠和0.24重量份的OP10，然后再加入2.8重量份的醋酸乙烯、0.12重量份的磷酸氢二钠、0.05重量份的过硫酸铵和0.05重量份的丙烯酸，加热温度到回流管开始有回流产生，反应釜的温度在85℃，然后停止往反应釜夹套中加入蒸汽，使其自动反应直到没有回流产生；
进行反应
当回流管中无回流产生时开始滴加过0.12重量份的过硫酸铵、步骤1制备的全部预乳液和0.34重量份的磷酸氢二钠，15分钟后开始滴加4.98重量份的N-羟甲基丙烯酰胺；
混合
将步骤3中的反应产物与14重量份聚氨酯乳液进行混合，并加入1.55重量份的双烯单体R-CH2-CH＝CH-CH2-CH2-CH3及0.5重量份的催化剂三氟化硼乙醚络合物进行交联。
实施例4
热固性基浆的涂敷应用
首先，将实施例1中的热固性基浆调制成含固量在25～26wt％，25℃时粘度13000～15000μPa·s的成品浆料后，进行圆网转移，均匀地以点状分布到基布上去，在衬布上湿浆的量控制在6～10克/平方米，再在上面进行撒粉、吸粉处理，使得撒粉的量控制在11～13克/平方米，然后进行焙烘；经过焙烘后，基布上均匀分布由热固性基浆与热熔胶粉熔融组成的粘合点，即为耐成衣染色用衬布。
实施例5
热固性基浆的涂敷应用
首先，将实施例2中的热固性基浆调制成含固量在25～26wt％，25℃时粘度在13000～15000μPa·s的成品浆料后，进行圆网转移，均匀地以点状分布到基布上去，在衬布上湿浆的量控制在6～10克/平方米，再在上面进行撒粉、吸粉处理，使得撒粉的量控制在11～13克/平方米，然后进行焙烘；经过焙烘后，基布上均匀分布由热固性基浆与热熔胶粉熔融组成的粘合点，即为耐成衣染色用衬布。
实施例6
热固性基浆的涂敷应用
首先，将实施例3中的热固性基浆调制成含固量在25～26wt％，25℃时粘度在13000～15000μPa·s的成品浆料后，进行圆网转移，均匀地以点状分布到基布上去，在衬布上湿浆的量控制在6～10克/平方米，再在上面进行撒粉、吸粉处理，使得撒粉的量控制在11～13克/平方米，然后进行焙烘；经过焙烘后，基布上均匀分布由热固性基浆与热熔胶粉熔融组成的粘合点，即为耐成衣染色用衬布。
本发明的实施例1、实施例2、实施例3中的热固性基浆与国内同类无粉基浆DR以及国外DD无粉基浆(聚丙烯酸酯类)主要性能指标对比表情况见下表A。
表A实施例1-3的基浆、国内DR、国外DD3无粉基浆主要性能指标值对比表


我们又分别采用本发明中的实施例4、实施例5、实施例6的衬布、DR制作成的衬A、以及DD制作成的衬B(上层撒粉：启东鑫鑫公司PA6003；涂布量：上层撒粉12g/m2；无粉基浆：1.5g/m2)共5块衬样的主要性能指标值对比情况见下表B。(其中具体的试验数值是以与标准70/30毛涤哔叽面料相匹配制做组合试样；压烫条件：135℃×1.5Kg/cm3×15S)
表B  A、B及实施例4、实施例5、实施例6共5块衬样的主要性能指标值对比情况表




上述数据表明，本发明的基浆具有优异的耐水性、较强的吸附力和良好的耐磨、耐老化及耐候性等优异性能，同时涂膜硬度增大而柔韧性优良，有效地改善了涂膜的物理机械性能。综合物性均达到甚至于超越了预期的效果，产品的研制开发达到了设计满意的水平。同时，本发明的耐成衣染色用热固性基浆产品优异的物理性能和综合的多功能性得到了德国骏马公司的一致好评，所取得的数据以及良好的性能指标证明：本发明的基浆不含甲醛和APEO，在生产过程中无“三废”产生，符合环保要求和国家产业政策，用其制作的双点衬能达到婴幼儿服装用的使用要求，同时能达到欧盟Oeko-Tex Standard 100生态技术标准要求。我们对本发明的基浆及其制作的衬布与国内外同类产品进行全套指标的对比试验，品质优于其他同类产品。
必须明了的是，前文所述仅仅是对本发明的进一步解释说明。对本领域技术人员而言，在不背离本发明精神的前提下可作出不同的备选方案和改进。因此，本发明包括了落入其所附的权利要求范围的所有的备选方案及其变换方案。