李 涛, 杜奕铃, 李红艳, 吴耀东, 郑今欢,3
(1. 浙江理工大学 先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室, 浙江 杭州 310018; 2. 湖州新利商标制带有限公司,浙江 湖州 313000; 3. 浙江理工大学 生态染整技术教育部工程研究中心, 浙江 杭州 310018)
无机填充剂对聚酰胺湿法涂层商标织物性能的影响
李 涛1, 杜奕铃1, 李红艳2, 吴耀东2, 郑今欢1,3
(1. 浙江理工大学 先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室, 浙江 杭州 310018; 2. 湖州新利商标制带有限公司,浙江 湖州 313000; 3. 浙江理工大学 生态染整技术教育部工程研究中心, 浙江 杭州 310018)
针对聚酰胺湿法涂层商标织物存在的抗黏结性和吸墨性不佳、pH值偏高等问题,着重研究各类无机填充剂应用于涂层浆中的稳定性、流变性、涂层膜表面形貌、拉伸性能以及涂层织物风格、吸墨性、白度、pH值和耐水洗色牢度性能等,分析其对湿法涂层商标织物性能的影响。结果表明:含碳酸钙和高岭土的涂层浆稳定性较高,其中含碳酸钙的涂层膜断裂伸长率为30.22%,柔韧性较佳,但其涂层织物的pH值为8.25;而含水滑石的涂层浆稳定性和分散性相对较差,且制得的涂层织物的pH值为8.55;含硅灰石的涂层浆流变性优异,涂层膜表面均匀光滑,且具有大量微孔结构,吸墨性更好,涂层织物白度高,耐水洗色牢度达4~5级,pH值为7.32,符合环保要求。
聚酰胺; 湿法涂层; 填充剂; 商标织物; 流变性; 力学性能; 吸墨性
湿法涂层已经成为商标涂层织物的重要生产方法,利用甲醇-氯化钙溶剂溶解聚酰胺纤维或废丝,并添加合适的填充剂等制备涂层浆,涂布于聚酰胺织物或含聚酰胺纤维的混纺织物上,由于凝固浴中相转化后在涂层织物表面形成一层高分子薄膜,可赋予涂层织物较好的手感、透气透湿性、耐磨性以及弹性等[1-3]。然而目前我国传统商标带涂层企业的湿法涂层生产仍然存在着诸多问题,如涂层织物抗黏结性不佳,pH值偏高,印刷性能不稳定,环境温湿度变化对产品质量影响较大[4-5]等。随着产业界对商标织物质量和性能要求越来越高,研制抗黏结性好、易吸墨、耐洗性强、性能稳定、成本低廉的环保涂层商标织物具有重要的意义。
在织物涂层中,填充剂起着极其重要的作用,可调节涂层浆的黏度,提高产品白度,增加产品抗冲击性、耐磨性和耐热性等[6-8],常用的无机填充剂有碳酸钙、硅酸铝、水滑石、云母、高岭土以及硅灰石等[9-11],而商标织物涂层用填充剂不仅需要具有较好的相容性、分散性以及较高的化学稳定性,同时还需要满足白度、印刷性能、pH值偏中性、环保、价格低廉等方面的需求。本文针对碳酸钙、水滑石、硅灰石以及高岭土4种无机填充剂,系统地研究了含填充剂涂层浆的稳定性、流变性、涂层膜的表面结构、拉伸性能以及涂层织物风格、吸墨性、白度、pH值和耐水洗色牢度性能等,探讨了无机填充剂对聚酰胺湿法涂层商标织物性能的影响。
1.1 材料与仪器
实验材料:聚酰胺织物、聚酰胺6废丝、无水氯化钙、聚醚 NJ-220、碳酸钙(粒径分别为18、10、6.5 μm,湖州新利商标制带有限公司),水滑石(6.5 μm,江阴市瑞法化工有限公司),煅烧高岭土(5 μm,湖州新利商标制带有限公司),硅灰石(5 μm,长兴华源粉体材料有限公司)。
实验仪器:HH-1型数显恒温水浴锅(金坛市城西峥嵘实验仪器厂),JJ-1型精密增力电动搅拌器(江苏金坛市城东新瑞仪器厂),QXD-50型刮板细度计(天津市东文亚材料试验机有限公司),LTE-S型涂层覆膜实验机(瑞士Mathis公司),M-6型连续式热定型机(杭州三锦科技有限公司),MCR52型旋转流变仪(奥地利 Anton Paar 公司),HIROX KH-7700型三维视频显微镜(美国科视达公司),Instron 2365型电子万能试验机(美国Instron公司),Ultra55型热场发射扫描电子显微镜(德国Carl Zeiss SMT Pte Ltd), DSA-20型视频接触角张力仪(德国 Krüss 公司),Nucybertek Phabromet型织物风格仪(苏州丰宝科技有限公司),WSB-2型智能白度测定仪(杭州大成仪器有限公司),SW-24A II 型耐洗色牢度试验机(温州大荣纺织仪器有限公司),PHS-3C型数显酸度计(杭州奥立龙仪器有限公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 涂层浆配方
无水甲醇100 g,无水氯化钙35 g,锦纶6废丝16 g,填充剂22 g,聚醚2.3 g。
1.2.2 涂层浆的制备
在250 mL三口烧瓶中加入35 g无水氯化钙和100 g无水甲醇,并置于65 ℃的恒温水浴锅中进行加热搅拌至反应完全后,停止搅拌,加入16 g聚酰胺6废丝进行溶解,待废丝完全溶解时开始高速搅拌,1 h后加入22 g填充剂,高速搅拌至分散均匀,关闭水浴锅,水浴温度冷却至室温后加入聚醚,搅拌至分散均匀。
1.2.3 涂层膜的制备
取一块干净的尺寸为10 cm×10 cm的玻璃板,两侧用4层透明胶带(总厚度为0.16 mm)平行黏贴,间距为7 cm,水平放置于实验台上。取适量涂层浆均匀涂抹在玻璃板的顶端,将玻璃板顶端固定,用玻璃棒迅速刮过,随后将玻璃板倾斜一定角度缓慢放入水浴中进行凝固,待涂层膜充分凝固后取出,放入140 ℃烘箱中固化定形。
1.2.4 涂层方法
对聚酰胺织物进行双面湿法涂层,之后将涂层织物于常温水浴中进行凝固,90 s后取出,待涂层织物表面无明显水滴时放入定型机中,140 ℃固化定形80 s。
1.3 测试方法
1.3.1 细度测试
参照GB 1724—1979《涂料细度测定法》,采用刮板细度计对湿法涂层浆中填充剂颗粒的细度进行测定。
1.3.2 黏度测试
利用 MCR52 型旋转流变仪进行测定。25 ℃下,剪切速率设置为50 s-1,测定50个黏度值,取其平均值。
1.3.3 流变性能测试
采用旋转流变仪,测定涂层浆在25 ℃下于0~400 s-1剪切速率范围内时的剪切力和黏度。
1.3.4 形貌观察
利用三维视频显微镜,在放大200倍的条件下观察采用聚酰胺湿法添加不同填充剂后制得的涂层膜表面形貌。
1.3.5 拉伸性能测试
按照GB/T 1040.3—2006 《塑料 拉伸性能的测定第3部分:薄膜和薄片》的实验条件,采用电子万能试验机在恒温恒湿(温度为20 ℃,相对湿度为65%)条件下对制成标准哑铃型试样的聚酰胺6涂层膜进行拉伸性能测试,得到应力与应变曲线。其中电子拉力机的夹距设置为20 mm,拉伸速度为5 mm/min。
1.3.6 织物风格测试
采用 Nucybertek Phabromet 织物风格仪,测定涂层织物的硬挺度、柔软度、光滑度、悬垂系数和峰面积等。
1.3.7 表面结构分析
利用导电胶将样品黏附在样品台上,镀金后置于扫描电子显微镜下观察涂层膜的表面结构。
1.3.8 接触角测试
将每滴3 μL油墨滴于聚酰胺涂层膜的表面,测试油墨在涂层膜表面的左、右接触角,用平均值表示接触角大小。每个样品测试5次,取平均值,考察其吸墨性大小。
1.3.9 涂层织物pH值测试
参照GB/T 7573—2009《纺织品 水萃取液pH值的测定》,对涂层织物进行pH值测试,每个样品测试3次,取平均值。
1.3.10 涂层织物回潮率测试
参照GB/T 6529—2008《纺织品 调湿和实验用标准大气》,将样品放入140 ℃烘箱中烘干至恒态质量G0,之后放入湿度为65%、温度为20 ℃的恒温恒湿室内,48 h后测试其样品质量G1。根据下式计算样品的回潮率W,来表征涂层织物的吸湿性。
1.3.11 白度测试
参照GB/T 8424.2—2001《纺织品白度的仪器评定方法》,将试样折叠成4层,采用智能白度测定仪对涂层织物白度进行测试,每个样品测试5个点,取平均值。
1.3.12 涂层织物印刷效果评定
随机选取5名实验人员,通过商标印刷厂对涂层织物进行印刷,并对印刷后的涂层织物进行评定,观察印刷后商标织物的外观。1级:油墨渗化严重,印制部分露底明显,清晰度和连续性差;2级:轻微渗化,印制部分轻微露底;3级:印制部分轻微断纹;4级:印制部分纹路清晰不露底,光泽度高且无渗化现象。取样品评定的平均值表征其印刷效果。
1.3.13 牢度测试
参照GB/T 3920—2008 《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》,对油墨印刷后商标涂层织物进行耐水洗色牢度测试。
2.1 无机填充剂对聚酰胺涂层浆的影响
填充剂对涂层浆的稳定性和分散性具有重要的影响,直接影响涂层织物风格、吸墨性以及耐水洗色牢度等性能。本文首先考察了无机填充剂对聚酰胺涂层浆稳定性、流变性能的影响。
2.1.1 碳酸钙对聚酰胺涂层浆稳定性的影响
碳酸钙是最常见的无机填充剂,但细度是影响其在涂层浆中分散性能的重要因素。根据1.2小节的配方和方法,测定不同粒径碳酸钙制得的涂层浆内填充剂细度、涂层浆黏度及其沉降情况,结果如表1所示。
表1 不同粒径碳酸钙对聚酰胺涂层浆稳定性的影响Tab.1 Influence of calcium carbonate with different particle sizes on stability of polyamide coating slurry
从表1可知,含3种不同粒径碳酸钙的涂层浆黏度相差不大,稳定性均较好,8 d后发生轻微沉降,但含18 μm碳酸钙涂层浆内填充剂的细度相对较小,说明其分散性能较好,这是由于18 μm碳酸钙的粒径相对较大,不易团聚。从表1还可看出,随着碳酸钙粒径减小,涂层浆内填充剂的细度有所变大,可能由于粒径变小,粒子表面能变大,粒子之间易发生团聚,出现抱团现象,形成更大的二次颗粒,使其在涂层浆体系中分散性有所下降,同时,粒径减小,成本相应增加。从本文实验过程中还可发现,6.5 μm碳酸钙制得的涂层浆中会出现一定量的气泡,导致制得的涂层膜表面出现针眼,影响涂层产品的质量。因此,综合考虑生产成本、涂层浆的稳定性,在后面的实验中选用粒径为18 μm的碳酸钙,并与其他无机填充剂进行比较优选。
2.1.2 填充剂种类对涂层浆稳定性的影响
根据1.2的配方和方法,分别加入22 g碳酸钙、水滑石、硅灰石和高岭土等不同结构的无机填充剂,测定放置不同时间时涂层浆的黏度、浆料内无机填充剂的细度以及沉降情况,结果如表2所示。
表2 填充剂种类对聚酰胺涂层浆稳定性的影响Tab.2 Influence of filler type on stability of polyamide coating slurry
注:A为碳酸钙;B为水滑石;C为硅灰石;D为高岭土。
从表2可知:含水滑石的涂层浆内填充剂细度相对较大,说明其在涂层浆中分散性不佳,同时其黏度也相对偏大。这是由于水滑石表面具有大量活性基团—OH,且表面能大,使其表面结构很不稳定,极易形成氢键产生软团聚[12];含硅灰石的涂层浆内填充剂细度相对较小,且随着放置时间的延长变化不大,说明其分散性较好,黏度适中,3 d后会发生沉降,相容性相对较差,建议在1 d内使用;含碳酸钙以及高岭土的涂层浆内填充剂细度相差不大,相容性较高,不易发生沉降,但含高岭土的涂层浆黏度相对较大,说明其对聚酰胺6溶液中分子的缠绕交联程度影响较大。从表2还可看出,随着涂层浆放置时间的延长,4种填充剂制得的涂层浆细度和黏度均有所增加,说明涂层浆放置时间不宜过长。4种填充剂均属于无机材料,与基质材料界面性质不同,放置时间过长,填充剂自身发生团聚导致沉淀,影响涂层产品质量,因此,建议涂层浆制备好后,应尽快使用。
2.1.3 填充剂种类对涂层浆流变性能的影响
不同无机填充剂按照1.2的配方及方法配制成涂层浆,对其流变性能进行测试,结果如图1所示。
从图1(a)可看出,不同填充剂制成的涂层浆体系中,剪切力均随着剪切速率的增加而增大,其中含有水滑石的涂层浆的增加幅度最大,含有碳酸钙和硅灰石的相对较小, 说明在同等条件下,在含不同填充剂的聚酰胺涂层浆体系中,水滑石对聚酰胺6溶液中分子的缠绕交联程度影响最大,高岭土次之,而碳酸钙和硅灰石对其影响程度较小,表明其配制成的涂层浆流变性相对较好。
图1 填充剂对聚酰胺涂层浆流变性能的影响Fig.1 Influence of filler on rheological properties of polyamide coating slurry.(a)Shear tress vs. shear rate; (b) Viscosity vs. shear stress
从图1(b)可看出,不同填充剂制得的涂层浆体系中,其涂层浆黏度均随着剪切速率的增加而逐渐减小,在剪切速率相对较低的情况下,剪切黏度的下降幅度较大,而在相对较高的剪切速率下,涂层浆黏度下降趋势变缓,最后趋于平衡,表现为明显的假塑性流体的特征——“剪切变稀”的现象。这是由于在聚酰胺涂层浆体系中,高剪切速率下,过程进行速度快,分子发生解缠结,且破坏速率大于生成速率,长链大分子取向发生变化,导致偏离平衡构象,大分子间相对流动阻力减小,液体的黏度下降,从而出现剪切变稀现象。
从图1(b)还可看出:在同等剪切速率下,水滑石作为填充剂配制成的涂层浆黏度相对较高,说明其流变性较差;而高岭土由于本身具有较高的表面能,使其在聚酰胺涂层浆中内摩擦增大,流变性变得相对较差;含有碳酸钙和硅灰石的涂层浆的整体趋势相似,黏度相对较低,其制成的涂层浆体系流变性相对较好。
2.2 填充剂对涂层膜性能的影响
2.2.1 聚酰胺涂层膜表面形貌分析
涂层织物的性能与涂层膜的表面形态密切相关,利用三维视频显微镜观察了4种填充剂制得的聚酰胺涂层膜表面形貌,结果如图2所示。
图2 聚酰胺涂层膜表面形貌(×200)Fig.2 Surface morphologies of polyamide coating films(×200).(a) Polyamide coating film with calcium carbonate; (b) Polyamide coating film with hydrotalcite; (c) Polyamide coating film with wollastonite; (d) Polyamide coating film with kaolin
由图2可见:碳酸钙涂层膜表面比较均匀光滑;而水滑石涂层膜表面出现很多颗粒,并且表面高低不平,出现比较明显的凸起,表面光滑性差。这是由于水滑石表面能大,并且具有大量羟基基团,使其表面结构很不稳定,易发生团聚现象;硅灰石和高岭土涂层膜表面都比较均匀光滑,无明显的凸起和裂纹现象,其中硅灰石涂层膜表面光泽度较高,而高岭土由于对聚酰胺6溶液中分子的缠绕交联程度影响较大,在涂层浆中的分散性不佳,黏度较高,制得的涂层膜表面会出现轻微的颗粒现象。
2.2.2 填充剂种类对涂层膜力学性能的影响
根据1.2小节涂层浆的配方制备涂层膜,测定含不同无机填充剂的聚酰胺涂层膜应力与应变曲线,结果如图3和表3所示。
图3 填充剂种类对聚酰胺涂层膜 应力与应变曲线的影响Fig.3 Influence of filler type on stress vs. strain curves of polyamide coating film
填充剂种类断裂应力/MPa断裂伸长率/%初始弹性模量/MPa碳酸钙037630220055水滑石020514720075硅灰石023424870069高岭土022416120072
由图3和表3可知:含碳酸钙的涂层膜柔韧性较好,初始弹性模量相对较低,较适合企业生产;而含水滑石和高岭土的涂层膜初始弹性模量相对较高,说明其涂层膜的刚性较大,即抵抗变形能力较强,可能易引起后续商标织物切片时对切刀的损伤,另外其涂层膜的断裂伸长率较低,柔韧性也不佳;相比较而言,含硅灰石的涂层膜刚性有所下降,韧性较佳,这是因为含硅灰石的涂层浆分散性和流变性较高,不易团聚,使其制得的涂层膜韧性较好,同时由于涂层膜表面会出现大量的微孔结构,切片时阻力相对较小,对切刀的损伤较小。
2.3 填充剂对涂层织物性能的影响
2.3.1 填充剂种类对涂层织物风格的影响
填充剂对涂层浆的成膜性以及涂层织物的风格具有重要的影响。表4示出含不同填充剂的涂层织物风格。
表4 填充剂种类对织物风格的影响Tab.4 Influence of filler types on fabric style
由表4可看出:含碳酸钙的涂层织物硬挺度相对较差,但其柔软度较好,峰面积也相对较小,说明其涂层织物具有较好的手感,这是因为碳酸钙表面活性较大,且其粉体呈近球状,使其涂层织物柔韧性大幅度提高,但织物的悬垂性相对较差;而含水滑石的涂层织物硬挺度、表面光滑度以及悬垂性较好,这是由于水滑石是一种典型的呈层片状结构的粉体,具有较大的径厚比,添加后在较大程度上提高了涂层织物的拉伸强度、表面硬度,但同时由于水滑石表面活性较小,使其涂层织物柔软性变差,但涂层织物硬度过大,易引起后续商标织物切片时对切刀的磨损,增加生产成本。从表4中还可看出,硅灰石和高岭土制得的涂层织物硬挺度、柔软度、光滑度比较适中,悬垂性比碳酸钙要好,更符合企业生产需要。
2.3.2 填充剂种类对涂层织物吸墨性的影响
涂层织物的吸墨性不仅与印刷油墨的性质有关,还与涂层织物的表面结构形态密切相关,因此,考察了不同无机填充剂对涂层织物吸墨性能的影响。利用扫描电子显微镜以及视频接触角张力仪观察聚酰胺涂层膜的表面形态以及接触角大小,测试所用液体是油墨,结果如图4和表5所示。
印刷过程中,涂层织物对油墨的吸收首先是在印刷机压印瞬间,油墨依靠印刷压力的作用进入涂层织物表面孔洞,在油墨和时间一定的情况下,吸墨性与涂层织物表面的孔洞率和孔洞半径成正比,即涂层织物表面微孔结构越多,孔隙率越大,油墨在涂层膜表面的接触角就相应越小,吸墨性越强,反之亦然。同时,大量的微孔结构还可提高吸墨速度,可快速固墨,并且油墨在涂层膜表面结合的相对牢固,也不易发生渗流现象,印刷清晰,有层次感。从图4和表5可看出:含碳酸钙的涂层膜表面微孔结构相对较少,但孔径相对较大,其接触角平均大小为44.05°;含水滑石的涂层膜表面微孔结构相对于含碳酸钙和高岭土的涂层膜较多,其接触角平均大小为42.67°;而含硅灰石的涂层膜表面具有大量的微孔结构,且分布比较均匀,其接触角平均大小为36.53°;而高岭土制得的涂层膜接触角最大,其平均大小为49.17°。因此可判断,含硅灰石的涂层膜吸墨能力最好,其次分别为含水滑石、碳酸钙以及高岭土的涂层膜。
图4 聚酰胺涂层膜的SEM照片(×1 000)Fig.4 SEM images of polyamide coating film (×1 000). (a) Polyamide coating film with calcium carbonate; (b) Polyamide coating film with hydrotalcite; (c) Polyamide coating film with wollastonite; (d) Polyamide coating film with kaolin
(°)
2.3.3 填充剂种类对涂层织物物理性能的影响
涂层织物的pH值、回潮率、白度、印刷效果以及耐水洗色牢度是评价涂层产品质量的重要标准,而填充剂是影响其性能的重要因素,因此,测定了不同填充剂对涂层织物pH值、白度、印刷效果以及耐水洗色牢度的影响,结果如表6所示。
表6 填充剂种类对涂层织物物理性能的影响Tab.6 Influence of filler type on physical propertiess of coated fabrics
由表6可知:填充剂为碳酸钙和水滑石的涂层织物碱性相对偏高,而含硅灰石和高岭土的涂层织物pH值相对较低,偏中性,比较符合环保要求;含硅灰石的涂层织物回潮率较低,白度高,同时其印刷效果也较高,达到4级,即印制部分纹路清晰不露底,光泽度高且无渗化现象,而含水滑石的涂层织物由于其水滑石本身含有较多的羟基,易吸收空气中的水分导致织物受潮,回潮率增大,使其表面产生黏性,同时由于其易发生团聚导致涂层织物表面平整性下降,导致印刷性能变差,为3级,即印制部分会出现轻微断纹现象。
从表6中还可看出,不同填充剂制得的涂层织物耐水洗色牢度相差不大,均能达到4级或4级以上,其中含水滑石的涂层织物耐水洗色牢度相对较低,为4级,这是由于水滑石易团聚,颗粒变大,导致与涂层浆体系中聚酰胺的黏合牢度下降,水洗时易脱落。而含碳酸钙、硅灰石以及高岭土涂层织物的耐水洗色牢度相对较高,可能是其涂层织物表面平整性高,涂层表面具有较多的微孔结构,比表面积增大,油墨在涂层织物表面的接触面积增大,结合相对牢固,水洗时,油墨相对不易脱落,从而使涂层织物的耐水洗色牢度有所提高。
1)含碳酸钙(粒径为18 μm)的涂层浆稳定性较好,其制得的涂层膜断裂伸长率为30.22%,柔韧性较佳,但其制得的涂层织物碱性偏高,无法满足环保纺织品要求。
2)含水滑石的涂层浆稳定性和分散性不佳,易发生团聚现象,且制得的涂层织物碱性偏高,但织物硬挺度和光滑度较高。
3)含硅灰石的涂层浆流变性优异,涂层膜表面均匀光滑,具有大量微孔结构,且分布比较均匀,吸墨性优异,同时涂层织物回潮率相对较低,白度高,耐水洗色牢度为4~5级,pH值为7.32,符合环保要求,但硅灰石制得的涂层浆稳定性不如其他3种填充剂,建议现配现用。
4)含高岭土的涂层浆稳定性较高,其涂层织物pH值偏中性,满足环保要求,但其吸墨性不高,涂层织物硬度较大,对切刀的磨损比较严重。建议将高岭土与硅灰石复配使用,有望进一步改善涂层浆的分散性与流变性,获得织物风格、吸墨性、白度以及印刷效果均较好的涂层织物。
FZXB
[1] NADARAAH V, RICHARD K. Lewis acid base complexation of polyamide 66 to control hydrogenbon ding, extensibility and crystallinity[ J]. Polymer, 2004, 45: 4077- 4085.
[2] SUN Benhui. Study on the mechanism of nylon 6,6 dissolving process using CaCl2/MeOH as the solvent[J]. Chinese Journal of Polymer Science,1994(1):57-65.
[3] 陈杨轶, 郑今欢, 郭燕. 尼龙6废丝涂层浆的制备及其涂层膜性能[J]. 浙江理工大学学报, 2013, 30(6):829-833. CHEN Yangyi,ZHENG Jinhuan,GUO Yan.Preparation of nylon 6 waste silk coating slurry and properties of its coating film[J].Journal of Zhejiang Sci-Tech University,2013,30(6):830-833.
[4] 陈杨轶. 尼龙6废丝用于商标织物涂层的研究[D]. 杭州:浙江理工大学, 2013:1-30. CHEN Yangyi. The research of nylon 6 waste silk for trademark fabric coating[D]. Hangzhou: Zhejiang Sci-Tech University,2013:1-30.
[5] 智海辉. 黑色湿法涂层商标织物的研制[D]. 杭州:浙江理工大学, 2015:5-20. ZHI Haihui.Development of trademark fabric with black wet coating[D]. Hangzhou: Zhejiang Sci-Tech University,2015:5-20.
[6] 俞丽珍. 填充剂、热稳定剂及碳黑对PVC糊性能影响[J]. 现代塑料加工应用, 2006, 18(5):31-34. YU Lizhen.Effect of fillers, heat stabilizers and carbon black on properties of PVC paste[J].Modern Plastics Processing and Applications,2006, 18(5):31-34.
[7] 邹晓燕. 尼龙6/高岭土复合材料的性能研究[D].青岛:青岛科技大学, 2010:3-30. ZOU Xiaoyan.Study on properties of nylon 6/kaolin composite[D].Qingdao: Qingdao University of Science and Technology,2010:3-30.
[8] 肖仙英, 郑炽嵩, 胡健,等. 纳米碳酸钙在造纸涂料应用中的探索[J]. 黑龙江造纸, 2001(4):18-21. XIAO Xianying, ZHENG Chisong, HU Jian,et al.Study on nanometer calcium carbonate used in coatings[J].Heilongjiang Pulp and Paper, 2001(4):18-21.
[9] 于建, 张庆, 郭朝霞. 滑石粉及CaCO3对HDPE的共复合研究[J]. 合成树脂及塑料, 2001, 18(3):1-5. YU Jian,ZHAGN Qing,GUO Zhaoxia.Study on the co recombination of talc and CaCO3to HDPE[J].Synthetic Resins and Plastics, 2001, 18(3):1-5.
[10] 王庭慰, 张军, 邵英光. 云母在尼龙6中的增强作用[J]. 中国塑料, 2002(8):40-43. WANG Tingwei,ZHANG Jun,SHAO Yingguang. Reinforcing effect of mica in nylon 6[J].China Plastics, 2002(8):40-43.
[11] 钟文兴, 王泽红, 王力德,等. 硅灰石开发应用现状及前景[J]. 中国非金属矿工业导刊, 2011(4):14-16. ZHONG Wenxing,WANG Zehong,WANG Lide, et al.Present situation and prospect of development and application of silica fume[J].China Non-metallic Mining Industry Herald, 2011(4):14-16.
[12] 宋国君,孙良栋,李培耀,等.水滑石的合成、改性及其在功能复合材料中的应用[J].材料导报,2008, 22(1):53-57. SONG Guojun,SUN Liangdong,LI Peiyao, et al.Synthesis and modification of talc and the application of functional compositematerials[J].Materials Review, 2008, 22(1):53-57.
Influence of inorganic fillers on properties of polyamidewet-coating trademark fabrics
LI Tao1, DU Yiling1, LI Hongyan2, WU Yaodong2, ZHENG Jinhuan1,3
(1.KeyLaboratoryofAdvancedTextileMaterialsandManufacturingTechnology,MinistryofEducation,ZhejiangSci-TechUniversity,Hangzhou,Zhejiang310018,China; 2.HuzhouSinyLabelMaterialCo.,Ltd.,Huzhou,Zhejiang313000,China; 3.EngineeringResearchCenterforEco-DyeingandFinishingofTextiles,MinistryofEducation,ZhejiangSci-TechUniversity,Hangzhou,Zhejiang310018,China)
To improve adhesion resistance, ink absorption property and reduce pH value produced in the polyamide wet coating trademark fabrics, the influence of inorganic fillers on properties of wet coating of trademark fabrics were investigated by characterizing the stability and rheology properties of coating slurry after addition of different inorganic fillers into the coating slurry, the surface morphology and tensile properties of the resultant coating film and the style, ink absorption, whiteness, pH and washable color fastness of coated fabrics. The results show the coating slurry containing calcium carbonate and kaolin has higher stability, wherein the elongation at break of the coating film containing calcium carbonate is 30.22% with better flexibility, but the pH of the resultant coated fabric is 8.25. The coating slurry with hydrotalcite has relative poor dispersion and stability, and the pH value is 8.55. The coating slurry containing wollastonite presents excellent fluidity. The resultant coating film is uniform and smooth and has better ink absorption property with a large number of micropores. Moreover, the coated fabrics present high whiteness and qualified environment friendliness performance. The grade of washable color fastness is 4-5, and the pH value is 7.32.
polyamide; wet coating; filler; trademark fabric; rheologic property; mechanical property; ink absorption
2016-06-21
2016-11-09
李涛(1990—),男,硕士生。研究方向为生态染整技术及染整污染控制。郑今欢,通信作者,E-mail:hzzjh1968@163.com。
10.13475/j.fzxb.20160605408
TS 195.597
A