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(二)、聚丙烯酰胺浆料
聚丙烯酰胺(Polyacrylamide)浆料是一个很有价值的《绿色浆料》,它适用于亲水性的纤维。尤其它的容易聚合和共聚性,以及原料价格较其他丙烯酸类单体低、产品形态的容易多样化。若能保持这些特点,又能解决它的吸湿再粘缺陷,则它是很有发展前景的浆料。
1、基本性能
聚丙烯酰胺是一种线型的水溶性高分子化合物,也是水溶性聚合物中应用最为广泛的品种之一。其分子量有很宽的调节范围(104
~107)。它是由一种单体聚合而成的均聚物,质量容易控制。
酰胺基的化学活泼性很高,可以和多种化合物反应而产生许多聚丙烯酰胺的衍生物;还能与多种化合物形成很强的氢键。具有多种宝贵的性能,例如:絮凝性,增稠性,增粘性,和表面活性等。
纯粹的丙烯酰胺单体是一种白色薄片状(或鳞片状)的结晶物质。可用多种方法使丙烯酰胺聚合或共聚。由于丙烯酰胺及其聚合物都能溶解于水,使用溶液(水或有机溶剂)聚合较为方便。
由于它的暴聚性,当时只能以8%~10%固体量的胶体(分子量约在250万)供应给纺织工业。现在通过使用分子调节剂,已能制得含固量25%~30%的聚丙烯酰胺浆料。
聚丙烯酰胺也可制成固态产品,在某些工业部门得到应用。由于它的强烈吸水性,使用时要十分小心。用冷冻干燥分离的均聚物是白色松软的非结晶固体;用溶液沉淀法干燥的商品为玻璃状部份透明的固体。一般含水5%-15%。完全干燥的聚丙烯酰胺是脆性的白色固体。这些商品能很快吸收环境中有水分,形成团粒。
2、《绿色》性能
单体丙烯酰胺具有中度毒性,用以处理食品工业用水的聚丙烯酰胺中允许的残余单体含量应在0.05%以下。
许多资料证明:聚丙烯酰胺是一个很容易被生物降解的水溶液性高分子化合物。这是由于它的化学结构(酰胺基)与酶的结构(氨基酸)相似,它们之间有良好的亲和性。可被多种微生物所侵蚀,聚丙烯酰胺被降解时,还可取得酶的营养素,因此在生物试验中,聚丙烯酰胺还常用作微生物培养基。
聚丙烯酰胺及其水解物都是低毒的,大多数商品不剌激皮肤。它在美国已被美国环境保护局和食品,药品管理局批准可用作饮水处理,糖汁澄清和水果,蔬菜洗涤剂等。也是制取无磷洗涤剂的优良助洗剂。它的凝絮性能已作为凝絮剂,处理各种污水,它可使水中悬浮物快速沉淀,澄清水质,并能显著降低污染值;它有增稠性和流变调节性,因而在采油的注水工艺中得到应用;
它具有粘结性,在很多部门中作为粘合剂。显然它的这种《绿色》性能,为我们提供了一个很好的《绿色浆料》。
3、上浆性能
聚丙烯酰胺浆料在七十年代已开始用于经纱上浆(当时称为:"酰胺浆")。可成功地用于细支高密的全棉织物的经纱上浆(例如:羽绒布作辅助粘着剂)。但聚丙烯酰胺的成膜性很好,浆膜的机械强度高于PVA,但柔软性,弹性,伸长和耐磨都较PVA差。
聚丙烯酰胺浆料适用于亲水性的天然纤维上浆,有良好的粘附性;但对合成纤维的粘附性不足。单独使用或以主体浆料使用于经纱上浆,刚出烘房时的浆纱手感硬挺;放置时间略长后,手感变软。这主要是由于聚丙烯酰胺吸湿性强,对周围空气的湿度相当敏感,吸湿后出现发软及再粘现象。因此,织造车间的相对湿度应控制得低一些;在北方地区应用,这问题不突出。聚丙烯酰胺与其他浆料的混溶性较好,一般常与淀粉或PVA混合使用。用于细号高密纯天然纤维面料(全棉织物,人棉布,以及轻薄型羊毛织物等)中的经纱上浆;也可用于涤/棉混纺纱上浆。聚丙烯酰胺水溶性好,退浆容易,生化降解快。
它对亲水性纤维的粘附性好,但因有吸湿大、再粘严重的缺陷,通常都是与变性淀粉浆料混合使用。它的价格也比其他丙烯酸类浆料低。预计,聚丙烯酰胺浆料的生产和应用在我国将会获得更大发展。
为了克服聚丙烯酰胺浆料的这些缺点,也出现了一批含有丙烯酰胺的共聚类型的浆料:
28#浆:是丙烯酰胺与醋酸乙烯酯的乳液共聚浆料,含固量在16%以下;现已有30%的商品(称为:新28#浆)。它改善了"酰胺"浆料的吸湿性,基本上保持了对天然纤维的粘附力;但粘度过大,对疏水性合成纤维的粘附性较差,限制了它的广泛使用和使用量。
SFB,KD-318,VA(陕西):它们是丙烯酸和丙烯酰胺的双组分,或另加丙烯腈的三组分浆料。这类浆料水溶性好,吸湿性强,适宜用在牛仔布的经纱上浆;为避免再粘和浆液增粘现象,其用量应控制在15%(对淀粉重量比)以内。国外进入我国的商品有:VicolWLV(固态产品).
但这些所谓的改进产品中,性能的改变并不是十分明显。倒是对生物降解和环境保护的特点是否仍能保持,是这些《改进型》产品的要害问题。
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