應用于紡織品數碼功能整理的藍光引發(fā)自由基聚合固化體系研究.pdf

1、紡織品功能整理能夠賦予紡織品所需的特定功能，符合市場多元化發(fā)展的方向并滿足了消費者不同的服用需求，但通常存在能耗排污嚴重、無法實現(xiàn)按需整理等問題。本課題應用光固化反應機理并借鑒數碼噴墨印花的噴射方式，提出了藍光固化數碼功能整理的新概念，即先將功能性物質與低聚物、單體和光引發(fā)劑共同按需噴射施加到織物表面，再用藍光引發(fā)自由基聚合，形成大分子固化膜，替代傳統(tǒng)工藝中的浸軋和熱固化步驟。由低聚物與單體組成的聚合體系直接決定了固化產物的基本性能，本

2、課題經過對聚合體系的系統(tǒng)研究，開發(fā)出應用于紡織品數碼功能整理的藍光固化聚合體系，為藍光固化技術和數碼加工技術在紡織染整領域的集成創(chuàng)新應用奠定理論基礎。
　　首先，對藍光引發(fā)自由基聚合反應的動力學及機理進行了研究，采用實時紅外光譜法和光差動熱分析法跟蹤分析了光照強度、引發(fā)劑與助引發(fā)劑的比例以及引發(fā)劑濃度等因素對典型單體三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)的光反應動力學的影響，并對樟腦醌/4-（二甲氨基）苯甲酸乙酯(CQ/EDB)引發(fā)體系

3、的引發(fā)機理又進行了分析討論，結果表明:藍光固化自由基反應CQ/EDB引發(fā)體系的引發(fā)機理為:樟腦醌吸收藍光后激發(fā)與叔胺發(fā)生供氫反應形成叔胺活性自由基，從而誘導TPGDA的鏈增長反應;為達到較高的藍光聚合反應雙鍵轉化率，優(yōu)化的藍光聚合反應引發(fā)條件為:藍光光照強度為16.9mW/cm2，樟腦醌與4-（二甲氨基）苯甲酸乙酯的質量比為1∶1，樟腦醌濃度為0.5wt％。
　　其次，探究了丙烯酸酯類單體的化學結構與藍光固化薄膜的靜態(tài)拉伸機械性能

4、和動態(tài)熱機械性能之間的構效關系，為開發(fā)藍光固化柔性聚合體系提供一定的理論指導。結果表明:在鏈長近似的前提下，單體的官能度增加，固化膜的強力提高，柔韌性下降，Tg上升;單體的烷烴鏈增長，固化膜的強力、柔韌性和Tg均下降;單體中甲基取代基的引入可提高固化膜的強力和Tg，但柔韌性下降。
　　最后，對脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯體系、環(huán)氧改性聚酯二丙烯酸酯體系和超支化聚氨酯六丙烯酸酯體系進行了系統(tǒng)的研究，優(yōu)選出應用于紡織品數碼功能整理的無毒低味

5、、強力與柔韌性俱佳的固化配方，初步建立了藍光柔性聚合體系的相關性能參數標準，并以棉織物的數碼抗紫外整理為例，探討了藍光聚合體系在功能整理方面的可行性，得到如下結論:適合于紡織品數碼功能整理的藍光固化聚合體系:①80/20AliphaticPUA/TPGDA，②60/40AliphaticPUA/HEMA，③60/40AliphaticPUA/IBOMA,④60/40Epoxy-PEA/TPGDA,⑤60/40Epoxy-PEA/IBOM