尼龙610101212共聚热熔胶的研制尼龙610101212共聚热熔胶的研制刘慧顺

尼龙6/1010/1212共聚热熔胶的研制,尼龙6/1010/1212共聚热熔胶的研制

尼龙6/1010/1212共聚热熔胶的研制 田家强摘要：本试验采用尼龙1010盐代替尼龙66盐，从配方上改进了尼龙6/66/1212热熔胶的合成工艺，从而提高了长碳链尼龙含量，通过提高亚甲基与酰胺基的比值，降低了热熔胶的吸湿性，提高了热熔胶的耐水洗性能及柔韧性，并在一定程度上降低了热熔胶的生产成本。关键词：热熔胶 聚酰胺 共聚 熔融指数 熔点 1、前言共聚酰胺热熔胶，俗称尼龙型热熔胶或PA型热熔胶。由于其优良的粘结性能、柔韧性、耐磨、耐洗等优点，是制作高级服装粘合衬和无线缝纫服装的最好用料目前国外大多采用尼龙6/66/12或尼龙6/12共聚生产聚酰胺热熔胶，由于我国尼龙12比较缺乏，大多采用尼龙6/66/610、尼龙6/66/612或尼龙6/66/1010三元共聚生产聚酰胺热熔胶。随着我国石油发酵生产长碳链二元酸的顺利投产，目前我国也开始采用尼龙6/66/1212或尼龙6/66/1313共聚的方法生产热熔胶，其中尼龙1212或尼龙1212为主体原料，占40%以上，由于尼龙1212及尼龙1313价格偏高，制约了其使用范围及其推广。采用尼龙6/66/1010/1212四元共聚生产的热熔胶，虽然生产成本大幅度下降，但存在固化速度慢等缺陷，也在一定程度上影响其正常使用,同时，其耐水洗性能也有所下降，故此配方及工艺还有待于进一步改进。本研究是在三元、四元共聚的基础上，通过对影响热熔胶耐水洗因素的分析，结合四元共聚时出现的问题，确立了采用尼龙6/1010/1212进行共聚并加入成核剂，同时后处理采用聚乙烯石蜡代替硬脂酸钙，解决了热熔胶的的分筛及粘布问题。实验方案，试验证明：共聚所得的热熔胶不仅固化速度及耐水洗性能有所提高,而且成本也有较大幅度下降，每吨降低约6000元。该热熔胶可广泛用于布类、皮革、薄膜等柔性材料的粘接，特别适用于服装粘合衬的制造和静电植绒用转移型粘合剂等,适应了我国目前的消费水平，有利于尼龙1212型热熔胶及十二碳二元酸的应用及推广。2、原理聚酰胺热熔胶的耐水洗性能，主要与聚酰胺的吸湿性有关，分子链中的亚甲基与酰胺基的比值越大，吸湿性越低，耐水洗性能越好。各种尼龙耐水洗性PA1313>PA1212>PA12>PA11>PA1010>PA610>PA66>PA6。要提高聚酰胺热熔胶的耐水洗性能，在共聚时提高长碳链尼龙的含量，是有效途径之一，如现在国外的尼龙6/66/12热熔胶、国内的尼龙6/66/1010热熔胶、尼龙6/66/1212及尼龙6/66/1313热熔胶等。资料及实验结果证明，聚酰胺热熔胶的耐水洗性能，在很大程度上取决于聚酰胺热熔胶中亚甲基的含量。如果采用尼龙1010或尼龙610等长碳链尼龙代替尼龙66，亚甲基含量有较大幅度提高，从而提高了聚酰胺的耐水洗性能。本试验通过采用尼龙1010盐代替尼龙66盐，并相对减少尼龙1212盐的用量，通过三元共聚合成聚酰胺热熔胶。一方面增加了长碳链尼龙的含量，长碳链尼龙含量达60%以上，分子链中的亚甲基增加，从而提高了耐水洗性能；另一方面，由于尼龙1212用量的减少，降低了热熔胶的生产成本，每吨比原产品降低约6000多元。此外，由于分子链中的次甲基赋予聚酰胺分子链柔顺性，随着次甲基数含量的提高，热熔胶的柔韧性也有所提高。经分析计算：尼龙6/1010/1212热熔胶中亚甲基与酰胺基的比值明显高于尼龙6/66/1212热熔胶，因此采用尼龙6/1010/1212共聚的热熔胶，由于亚甲基与酰胺基的比值增大，吸湿性降低，因而耐水洗性能较高，同时，由于次甲基数增大，因此也增大了热熔胶的柔韧性。另外，经过配方调整，降低了尼龙1212盐的用量，大大降低了生产成本，适应了国内当前的消费水平，有利于尼龙1212型热熔胶及十二碳二元酸的应用与推广，也有利于进一步推动尼龙1010盐应用。3、实验部分3.1实验原料：尼龙1212盐 淄博广通化工有限责任公司尼龙1010盐 淄博广通化工有限责任公司己内酰胺 神马集团分子量调节剂、抗氧化剂、抗老化剂、催化剂、成核剂、荧光增白剂、润滑剂、抗静电剂等。3.2实验步骤按一定比例将己内酰胺、尼龙1010盐及尼龙1212盐加入到搅拌机中，同时加入分子量调节剂、抗氧剂、热稳定剂、荧光增白剂、成核剂等添加剂，混合均匀。将混合物料投入聚合釜，加入适量蒸馏水，用二氧化碳洗釜两次，然后通入二氧化碳，至压力在0.1--0.2MPa之间，通电加热，控制压力不大于1.2—1.3MPa。当釜温达200℃，釜压达1.2MPa时，开始保压，保压60分钟。保压结束后，开始均匀泄压，在120分钟内使釜压均匀降至常压。常压60分钟，然后抽真空10分钟，最后充入CO2 至0.3-0.5MPa， 开启阀门，经注带头、冷水槽、切粒机，即得热熔胶颗粒。将热熔胶颗粒在75℃、-0.092MPa下,烘干3小时。将热熔胶颗粒送入冷冻粉碎机，充入液氮，在-180℃左右进行粉碎，粉碎后立即封口，自然升至室温，然后经整形、分筛，配粉即得热熔胶成品。4.结果与讨论将三元共聚热熔胶与原三元共聚热熔胶进行对比实验，其耐水洗性能有所改善，生产成本有较大幅度下降。4.1热熔胶指标表一：热熔胶指标 热熔胶1#热熔胶2#熔点 110-120 110-120熔融指数 28-30 28-30松装密度 550-630 550-630安息角 30-35 30-35粒度分布 正态分布 状态分布4.2性能测试粘合条件：140℃×1.0kg×15s试验项目 单位1#2#重量 g/m270.870.8幅宽 cm110111热收缩率 %0.71050.7106初期粘接强度 gf/2.5cm12001200洗涤收缩率% 2.5/0.62.3/0.8洗涤后粘接强度一次gf/2.5cm10201100 一次gf/2.5cm10201080 由此可见，尼龙6/1010/1212共聚热熔胶与原三元共聚热熔胶相比，提高了耐水洗性能。由于采用尼龙1010代替尼龙66，共聚酰胺中亚甲基与酰胺基的比值增大，降低了热熔胶的吸湿性，从而提高了热熔胶的耐水洗性能，同时，增大了热熔胶的柔韧性。4．3 成本比较由于尼龙1212盐及尼龙1313盐的生产成本较高，造成了尼龙1212、1313型热熔胶价格偏高，使产品缺乏竞争力，严重制约了十二碳二元酸及十三碳二元酸的生产应用及推广，不利于国产热熔胶在国际市场上的竞争。同时，由于尼龙1212含量过高，还会造成结晶速度变慢，造成粘布，影响热熔胶的正常使用。而采用新配方后，一方面即可提高热熔胶的性能，特别是热熔胶的结晶速度及耐水洗性能；另一方面又可以降低热熔胶的生产成本。按目前的原料价格，尼龙6/1010/1212型热熔胶比尼龙6/66/1212型热熔胶相比，每吨产品成本可下降9400元。4．4 说明在尼龙6/1010/1212试验的基础上，我们进行了尼龙6/1010/1313的共聚试验，试验结果表明：尼龙6/1010/1313热熔胶的性能由于尼龙6/1010/1212，但成本略高于尼龙6/1010/1212热熔胶，还需进一步改进，降低成本，以利于尼龙6/1010/1313热熔胶的使用及推广。5.结论经三元共聚的热熔胶和原三元尼龙6/66/1212）共聚热熔胶与原热熔胶相比，各方面性能都有所提高，特别是耐水洗性能，有明显幅度提高，性能与国外尼龙6/66/12性能接近，能够满足服装粘合衬进行正常的工业化生产。(2)新三元共聚热熔胶和原三元共聚热熔胶相比，成本有较大幅度降低，与国内尼龙6/66/1010型热熔胶价格相当，与国内目前消费水平相适应，在国内有较大的市场潜力和竞争力，同时，也有利于在国际市场上竞争力的提高。

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