[00143867]纺织用功能型含硅氟丙烯酸酯-聚氨酯杂化乳液的辐射聚合及其产品

1、课题来源与背景 2007年安徽省科研项目（编号07010202036）：环保型有机氟改性聚氨酯-丙烯酸酯纺织乳液的辐射聚合研究;2007年度合肥市科技计划项目（项目编号：20071040）：罩印白浆用酮肼交联型丙烯酸酯-聚氨酯乳液的辐射聚合;2001年安徽省教育厅自然科学研究重点项目（2001KJ018ZD）：辐射聚合法研制水系聚氨酯—含硅丙烯酸树脂织物涂层胶。 2、技术原理及性能指标 项目采用辐射加工的清洁生产工艺,运用转相乳化分散、原位聚合接枝、互穿聚合物网络、酮肼交联等技术,生产功能型含硅/氟的丙烯酸酯-聚氨酯纺织乳液,该方法属国内首创,技术水平处于国内领先。根据整理加工的要求,将乳液与其他组份调制生产不同品种的系列产品：涂层胶、印染粘合剂、罩印白浆、感光胶等,产品无甲醛、无APEO,解决了纺织整理的环保难题,属功能型绿色产品。 该功能型系列产品经安徽省纤维检验局,上海天祥公司（欧盟标准在华指定检测单位）和上海科恳公司（日本化学纤维检查协会在华指定检测单位）检测,性能指标如下： 涂层胶 （尼龙绸210T, 棉布） 印染粘合剂 罩印白浆 感光胶耐水压/mmH2O 透湿量/g/m2.d 1081,420 1428,4856 —— —— —— 耐洗色牢度/级 变色 沾色 —— 4 4—5 4 4—5 —— 耐摩擦牢度/级 干摩 湿摩 —— 4 3—4 3—4 3 —— 耐刷洗色牢度/级 —— 2 3 —— 环保指标 甲醛含量＜5 ppm;APEO含量＜100 ppm; 整理织物甲醛含量0.02 ppm —— 显影时间/s 耐印次数/次 印刷分辨率/% —— 30－50 1.5万 96 3、技术的创造性与先性 1)采用钴60-γ辐射聚合技术,生产含硅氟丙烯酸酯-聚氨酯杂化乳液,及纺织面料用涂层胶、印染粘合剂、罩印白浆、感光胶等各类产品,生产工艺属国内首创。 采用辐射加工的清洁生产工艺,将丙烯酸酯、聚氨酯、硅/氟材料相结合,生产纺织乳液及产品,这种生产方法和相关工艺属国内首创。辐射技术相比于普通化学法生产技术的优势（见下表）,使乳胶产品的综合性能优越,有毒有害残余物含量极低;多种材料共聚而具备的功能性特别适合于各种高档次的染整助剂,加工的织物符合“生态纺织品”要求。 不同的聚合方法对乳液及产品性能的影响 检验项目 常规乳液聚合法 辐射乳液聚合法 涂膜拉伸强度（Mpa） 1.1 3.4 涂膜断裂伸长率（%） 1346 1214 干摩擦牢度（级） 3 3-4 湿摩擦牢度（级） 2-3 3 耐刷洗牢度（级） 甲醛含量（ppm） APEO含量（ppm） 整理织物甲醛含量（ppm） 2 3 ＜5 ＜100 0.02 2)基于辐照工艺,设计了多种具有不同性能的共聚物分子结构,构建了纺织专用的共聚物杂化乳液的技术体系,可生产不同品种的系列功能型乳液及产品。 通过转相乳化分散、原位聚合接枝、互穿聚合物网络（IPN）、酮肼交联等技术,经辐照完成丙烯酸酯、聚氨酯、硅、氟材料的共聚,制备出杂化乳液树脂。 含硅氟的丙烯酸酯-聚氨酯材料的分子结构,是通过原位接枝或交联增加相容性,形成稳定的IPN结构,实现组分之间的性能或功能互补,体现出柔软、耐磨、耐低温和粘附性好以及具备极低的摩擦系数、防水等特性,赋予产品色牢度高、手感柔软、耐候、防水等优异的综合性能（见下表）。另外,利用引入的活泼羰基与酰肼的酮肼反应获得了新型的交联型杂化乳液,酮肼低温交联固化可使乳液产品在应用中能低温固化成膜,节能降耗。 皂洗 变色 刷洗 牢度 摩擦 牢度 白度 手感 弹性 环保性能 项目产品 4 3 3-4 特好 软 优良 无醛、无APEO 日本MS-520 4 3 3 好 较软 良 无醛、无APEO 上海M-90（低温） 4 2-3 3 较好 较硬 一般 含醛、含APEO 3)产品无甲醛、无APEO,解决了纺织整理的环保难题,属功能型绿色产品。 通过配方设计、辐射工艺、IPN及酮肼交联技术,不使用含甲醛的交联单体,同时使用平平加O表面活性剂替代了含APEO的表面活性剂,既保持了产品优异的综合性能,也使整理加工的织物不含甲醛和APEO。经上海天祥公司（欧盟标准在华指定检测单位）测试,甲醛含量＜5毫克/千克（检出限=5毫克/千克）,APEO含量＜100ppm;整理织物的甲醛含量经上海科恳公司（日本化学纤维检查协会在华指定检测单位）检测为0.02μg/g,达到婴幼儿服装要求。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 1)已获得5项授权发明专利,完全拥有具有自主知识产权的、纺织用功能型杂化乳液的辐射加工技术; 2)获得了生产功能型含硅氟丙烯酸酯-聚氨酯杂化乳液及产品的工艺、配方; 3)形成了系列产品：涂层胶、印染粘合剂、罩印白浆、感光胶及纺织乳液,适用于纺织涂层、涂料印花等领域; 4)项目产品经安徽省纤维检验局,上海天祥公司（欧盟标准在华指定检测单位）和上海科恳公司（日本化学纤维检查协会在华指定检测单位）检测,无甲醛和APEO,能达到婴幼儿服装的使用要求;项目产品应用于织物的整理加工,织物的色牢度、手感俱佳,无甲醛和APEO。