核壳型阳离子聚丙烯酸酯硬挺剂的合成及应用

论文摘要

目前市面上聚丙烯酸酯类硬挺剂一般为阴离子型,与其它阳离子型助剂无法进行一浴法整理织物,本课题选用含有不饱和双键的二甲基二烯丙基氯化铵作为阳离子单体和丙烯酸酯单体在水相中进行乳液聚合,从而制备出阳离子型的聚丙烯酸酯硬挺剂。经普通硬挺剂后整理的织物手感缺乏弹性,而本课题合成软核硬壳的核壳型阳离子聚丙烯酯类乳液,能赋予织物硬挺而富有弹性的整理效果。1.采用预乳化工艺,以二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酸酯单体为原料,聚乙烯醇（PVA）为保护胶,碳酸氢钠为缓冲剂,过氧化氢和过氧乙酸为引发剂,斯盘-40、吐温-80、十六烷基三甲基氯化铵为乳化剂,N-羟甲基丙烯酰胺为交联剂,在水相中进行乳液聚合,制备了一种核壳型阳离子聚丙烯酸酯硬挺剂。2.通过FTIR、TG-DTA、SEM、TEM、Zeta电位和粒径分析等测试方法,表征了核壳型阳离子聚丙烯酸酯硬挺剂的结构和性能。3.实验表明:核壳质量之比为1:2,引发剂、乳化剂、电解质、交联单体的用量分别占单体总质量的0.5%、4%、0.4%、1.5%,反应温度为85～90℃,搅拌速度为350r/min时,生成的核壳结构阳离子聚丙烯酸酯硬挺剂乳液呈乳白色且泛蓝光,无凝胶,稳定性好。4.核壳型阳离子硬挺剂整理竹浆纤维织物的优化工艺条件为硬挺剂用量为110 g·L-1、焙烘温度是160℃、焙烘时间是4min。5.竹浆纤维织物采用了核壳型阳离子聚丙烯酸酯硬挺剂与氟系防水防油剂一浴法整理,可使织物富有弹性的硬挺效果同时具有防水防油性。其硬挺度提高了95.7%,防油性与防水性分别为7级和90分,且水洗10次后基本不下降,与二浴法整理效果接近。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外发展历程
• 1.3 阳离子聚合物乳液的合成途径
• 1.4 乳液聚合体系的平衡状态
• 1.5 丙烯酸酯乳液聚合物的特点
• 1.6 核/壳型复合聚合物乳胶
• 1.7 核/壳型结构聚合物粒子的结构形态
• 1.8 核壳型乳液聚合物的性能
• 1.9 核/壳结构乳胶粒子聚合工艺
• 1.10 硬挺的原理
• 1.11 本文的研究目的、意义及内容
• 参考文献
• 第二章 核壳型阳离子聚丙烯酸酯硬挺剂的合成
• 2.1 引言
• 2.2 实验原料
• 2.2.1 织物
• 2.2.2 药品
• 2.3 实验仪器及设备
• 2.4 合成原理
• 2.5 合成方法及步骤
• 2.5.1 预乳化
• 2.5.2 化料
• 2.5.3 种子乳液制备
• 2.5.4 核壳聚合
• 2.6 硬挺整理工艺
• 2.7 性能测试
• 2.7.1 含固量
• 2.7.2 红外光谱（FTIR）分析
• 2.7.3 热性能分析（TG-DTA）
• 2.7.4 粒径分析
• 2.7.5 Zeta 电位分析[2]
• 2.7.6 扫描电镜（SEM）
• 2.7.7 透射电镜（TEM）
• 2.7.8 单体转化率
• 2.7.9 乳液凝胶率的测定
• 2.7.10 乳液膜的吸水率测定
• 2.7.11 乳液成膜性
• 2.7.12 乳液耐电解质稳定性的测定（钙离子稳定性）
• 2.7.13 机械稳定性
• 2.7.14 冻融稳定性
• 2.7.15 pH 稳定性
• 2.7.16 稀释稳定性
• 2.7.17 高温稳定性
• 2.7.18 乳液粘度
• 2.7.19 耐洗性
• 2.8 结果与讨论
• 2.8.1 产品性能表征
• 2.8.2 影响核壳型阳离子聚丙烯酸酯硬挺剂的主要因素
• 2.9 本章小结
• 参考文献
• 第三章 核壳型阳离子聚丙烯酸酯硬挺剂在竹浆纤维织物上的应用
• 3.1 引言
• 3.2 实验原（材）料
• 3.2.1 织物
• 3.2.2 药品
• 3.3 实验仪器及设备
• 3.4 性能测试
• 3.4.1 织物防水性测试
• 3.4.2 织物防油性能测试
• 3.4.3 硬挺度
• 3.4.4 耐洗性
• 3.4.5 白度
• 3.4.6 断裂强力
• 3.4.7 含固量
• 3.4.8 扫面电镜（SEM）
• 3.5 硬挺剂在竹纤维上的整理工艺
• 3.6 整理后织物SEM
• 3.7 影响整理后竹纤维织物性能的主要因素
• 3.7.1 核壳型阳离子聚丙烯酸酯硬挺剂的用量比
• 3.7.2 预烘温度的影响
• 3.7.3 焙烘温度的影响
• 3.7.4 焙烘时间的影响
• 3.8 竹浆纤维织物硬挺整理工艺优化
• 3.8.1 正交试验设计及说明
• 3.9 核壳型阳离子聚丙烯酸酯硬挺剂与氟系防水防油剂对竹浆纤维织物同浴的整理
• 3.9.1 拒水机理
• 3.9.2 拒油机理
• 3.9.3 整理液的组成
• 3.9.4 不同整理工艺后竹浆纤维织物的性能
• 3.10 本章小结
• 参考文献
• 第四章 结论
• 硕士期间发表的论文
• 致谢