本發(fā)明涉及紡織品后整理領域,具體涉及的是一種用于無紡底植絨布、滌綸、錦綸等化纖織物的水寫布涂層膠及處理方法。該涂層膠由丙烯酸改性聚氨酯乳液、聚氨酯流平流變劑、二氧化硅、碳酸鈣、易去污整理劑構成。
背景技術:
水寫布以黑色布為介質,在其表面加一層白色涂料,是一種用毛筆蘸清水在其表面書寫,即刻顯黑色墨跡,水干后可重新書寫的紡織品。
目前,市面現有水寫布是以無紡布為基材,并在布的底面植有絨毛的無紡底植絨布,涂層采用兩刀,底涂著色涂層,面涂罩面涂層。
中國專利CN 103009882A《可重復使用的習字水寫布及其制造方法》公開采用雙飛粉、高嶺土、硅粉、植絨膠水、膠水保濕劑、丙二醇、甲基纖維素、水性增稠劑、膠水消泡劑、清水構成書寫層漿料,用于整理黑色無紡底植絨布。整理后無紡底植絨布吸水性好、能較快進行下一次書寫,但其不能整理無紡底植絨布以外的其他面料,除吸水性外面料無其他性能。
中國專利CN103147295A《水性環(huán)保水寫布罩面涂料》其以纖維素類衍生物,超細硅微粉、消泡劑、分散劑、水、流平劑、成膜劑、防腐劑、無機鹽填料、遇水變色油墨制備水寫布罩面涂料,用以整理黑色無紡底植絨布。其替代的是市面現有兩刀工藝中罩面涂層的涂料。但其不能整理無紡底植絨布以外的其他面料,除筆記清晰、保水時間適中、干后無印記外無其他性能。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是提供一種水寫布涂層膠及處理方法,經該涂層膠整理的無紡底植絨布、錦綸布、滌綸布具有優(yōu)異的吸水、快干、防液態(tài)沾污、耐水洗性能并且環(huán)保性能優(yōu)異。
本發(fā)明水寫布涂層膠制備方法:
原料按重量配比:
(1)丙烯酸改性聚氨酯乳液制備:
將二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI) 50-70、乙二醇聚醚(平均分子量2000)20-30、聚丁二烯二元醇(平均分子量3000) 70-100加入反應釜,升溫70-85℃反應2.5小時,然后降溫50-60℃,加入己二酸二酰肼10-20、二甲基丙烯酸三乙二醇酯5-8、甲基丙烯酸異冰片酯40-50,在50-60℃保溫攪拌1小時,然后加入三乙胺5-10在50-60℃反應0.5-1小時,加入去離子水125-265高速分散30分鐘,升溫至70-80℃滴加含有引發(fā)劑過硫酸鈉1-2的水溶液,2-2.5小時滴加完畢,然后在80-85℃保溫1小時,降溫至45℃放料得丙烯酸改性聚氨酯乳液;
(2)增稠復配
將步驟(1)制得的丙烯酸改性聚氨酯乳液100,聚氨酯流平流變劑5-10混合攪拌均勻,然后加入二氧化硅10-20,碳酸鈣40-60,易去污整理劑5-10,加水攪拌調粘度為3500-4000mPa·s,過濾得產品。
二氧化硅,粒徑2-7μm。
碳酸鈣,粒徑100-1000nm。
聚氨酯流平流變劑,選自德謙上海化學有限公司WT-204產品。
易去污整理劑,選自科萊恩易去污整理劑Nuva ? N4118產品。
本發(fā)明水寫布涂層處理方法
(1)面料軋光前處理,壓力9-10 Mpa,溫度60-80℃,車速15-25m/min;
(2)使用上述方法制得的涂層膠對面料進行底涂涂層及面涂涂層;
底涂涂層:溫度150-160℃焙烘2.5-3分鐘,干增重10-20g/m2;
面涂涂層:溫度150-160℃焙烘2.5-3分鐘,干增重5-10 g/m2。
本發(fā)明選用原料生產的最終產品無腐蝕性氣體,無VOC排放,屬于環(huán)保產品。
本發(fā)明甲基丙烯酸異冰片酯,聚合物鏈上的非極性二環(huán)烷基側基弱化了分子鏈間的作用力,使聚合物粘度降低,利于添加更多的粉體填料,有效合成出高固體分的聚合物。
二甲基丙烯酸三乙二醇酯,其為二官能度交聯單體,使聚合物產生三維網狀結構,賦予聚合物耐磨性及附著力。
乙二醇聚醚、聚丁二烯二元醇、二甲基丙烯酸三乙二醇酯以上單體均含有大量的羥基結構單元,具有好的親水性,水性環(huán)境中與粉末填料有效分散,防止粉末填料漂浮。
己二酸二酰肼是一種常溫交聯單體,較低溫度烘干即可交聯成膜,增加聚合物的內聚力、強度。
聚丁二烯二元醇,含有雙鍵,可有效與己二酸二酰肼、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、甲基丙烯酸異冰片酯共聚以達到改性的目的。同時其可與二苯基甲烷二異氰酸酯的-NCO基團反應,其作為橋梁可將直鏈單體交聯成網狀結構,增加織物的結合牢度,耐洗牢度,并達到丙烯酸改性聚氨酯的目的。
丙烯酸改性聚氨酯乳液其具有大分子效應,可在二氧化硅、碳酸鈣無機填料周圍形成屏障,使粉末之間不能相互接近產生吸引力,從而使顆粒間距離增大,分散體系穩(wěn)定。同時丙烯酸改性聚氨酯乳液可通過氫鍵、范德華力、偶極子的弱靜電力與顆粒之間穩(wěn)定鍵合,確保涂層膠牢度。
丙烯酸改性聚氨酯乳液其聚氨酯結構單元中含有大量異氰酸酯基團,該基團可與易去污整理劑的活性基團反應,也可與化纖織物的羥基、酰胺基反應。將織物與助劑有效聯結在一起,增強紡織品的耐洗性能。
易去污整理劑,其是環(huán)保型氟碳產品,其在氟碳鏈中引入親水基團。干態(tài)條件下,氟基團在織物表面密集排列,形成低表面張力,使整理織物具有拒油性能;濕態(tài)條件下,處于氟碳鏈中間部位的親水鏈段會在織物表面定向排列,使其親水化,產生去污和防止再沾污的作用。
具體實施方式
實施例1
水寫布涂層膠制備方法, 原料按重量配比:
(1)丙烯酸改性聚氨酯乳液制備:
將二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI) 50、乙二醇聚醚(平均分子量2000)20、聚丁二烯二元醇(平均分子量3000) 70加入反應釜,升溫70-85℃反應2.5小時,然后降溫50-60℃,加入己二酸二酰肼10、二甲基丙烯酸三乙二醇酯5、甲基丙烯酸異冰片酯40,在50-60℃保溫攪拌1小時,然后加入三乙胺5在50-60℃反應0.5-1小時,加入去離子水200高速分散30分鐘,升溫至70-80℃滴加過硫酸鈉1與去離子水20混合的水溶液,2-2.5小時滴加完畢,然后在80-85℃保溫1小時,降溫至45℃放料得丙烯酸改性聚氨酯乳液;
(2)增稠復配
將步驟(1)制得的丙烯酸改性聚氨酯乳液100,聚氨酯流平流變劑5混合攪拌均勻,然后加入二氧化硅10,碳酸鈣40,易去污整理劑5,加水攪拌調粘度為3500mPa·s,過濾得產品。
水寫布涂層處理方法:
(1)面料軋光前處理,壓力9 Mpa,溫度60℃,車速15m/min;
(2) 使用上述方法制得的涂層膠對面料進行底涂涂層及面涂涂層;
底涂涂層:溫度150℃-155℃-155℃-160℃焙烘2.5分鐘,干增重10-20g/m2;面涂涂層:溫度150℃-155℃-155℃-160℃焙烘2.5分鐘,干增重5-10 g/m2。
實施例2
水寫布涂層膠制備方法, 原料按重量配比:
(1)丙烯酸改性聚氨酯乳液制備:
將二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI) 58、乙二醇聚醚(平均分子量2000)25、聚丁二烯二元醇(平均分子量3000) 90加入反應釜,升溫70-85℃反應2.5小時,然后降溫50-60℃,加入己二酸二酰肼15、二甲基丙烯酸三乙二醇酯6、甲基丙烯酸異冰片酯42,在50-60℃保溫攪拌1小時,然后加入三乙胺6在50-60℃反應0.5-1小時,加入去離子水125高速分散30分鐘,升溫至70-80℃滴加過硫酸鈉1.5與去離子水25混合的水溶液,2-2.5小時滴加完畢,然后在80-85℃保溫1小時,降溫至45℃放料得丙烯酸改性聚氨酯乳液;
(2)增稠復配
將步驟(1)制得的丙烯酸改性聚氨酯乳液100,聚氨酯流平流變劑6混合攪拌均勻,然后加入二氧化硅15,碳酸鈣50,易去污整理劑7,加水攪拌調粘度為3800mPa·s,過濾得產品。
水寫布涂層處理方法:
(1)面料軋光前處理,壓力10 Mpa,溫度65℃,車速20m/min;
(2) 使用上述方法制得的涂層膠對面料進行底涂涂層及面涂涂層;
底涂涂層:溫度150℃-155℃-155℃-160℃焙烘3分鐘,干增重10-20g/m2;
面涂涂層:溫度150℃-155℃-155℃-160℃焙烘2.5分鐘,干增重5-10 g/m2。
實施例3
(1)丙烯酸改性聚氨酯乳液制備:
將二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI) 65、乙二醇聚醚(平均分子量2000)28、聚丁二烯二元醇(平均分子量3000)80加入反應釜,升溫70-85℃反應2.5小時,然后降溫50-60℃,加入己二酸二酰肼18、二甲基丙烯酸三乙二醇酯7、甲基丙烯酸異冰片酯45,在50-60℃保溫攪拌1小時,然后加入三乙胺8在50-60℃反應0.5-1小時,加入去離子水250高速分散30分鐘,升溫至70-80℃滴加過硫酸鈉1.5與去離子水30混合的水溶液,2-2.5小時滴加完畢,然后在80-85℃保溫1小時,降溫至45℃放料得丙烯酸改性聚氨酯乳液;
(2)增稠復配
將步驟(1)制得的丙烯酸改性聚氨酯乳液100,聚氨酯流平流變劑8混合攪拌均勻,然后加入二氧化硅12,碳酸鈣55,易去污整理劑8,加水攪拌調粘度為3700mPa·s,過濾得產品。
水寫布涂層處理方法:
(1)面料軋光前處理,壓力9 Mpa,溫度70℃,車速22m/min;
(2)使用上述方法制得的涂層膠對面料進行底涂涂層及面涂涂層;
底涂涂層:溫度150℃-155℃-155℃-160℃焙烘2.5分鐘,干增重10-20g/m2;面涂涂層:溫度150℃-155℃-155℃-160℃焙烘3分鐘,干增重5-10 g/m2。
實施例4
水寫布涂層膠,原料重量配比:
(1)丙烯酸改性聚氨酯乳液制備:
將二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI) 70、乙二醇聚醚(平均分子量2000)30、聚丁二烯二元醇(平均分子量3000) 100加入反應釜,升溫70-85℃反應2.5小時,然后降溫50-60℃,加入己二酸二酰肼20、二甲基丙烯酸三乙二醇酯8、甲基丙烯酸異冰片酯50,在50-60℃保溫攪拌1小時,然后加入三乙胺10在50-60℃反應0.5-1小時,加入去離子水265高速分散30分鐘,升溫至70-80℃滴加過硫酸鈉2與去離子水35混合的水溶液,2-2.5小時滴加完畢,然后在80-85℃保溫1小時,降溫至45℃放料得丙烯酸改性聚氨酯乳液;
(2)增稠復配
將步驟(1)制得的丙烯酸改性聚氨酯乳液100,聚氨酯流平流變劑10混合攪拌均勻,然后加入二氧化硅20,碳酸鈣60,易去污整理劑10,攪拌均勻,加水攪拌調粘度為4000mPa·s,過濾得產品。
水寫布涂層處理方法:
(1)面料軋光前處理,壓力10 Mpa,溫度80℃,車速25m/min;
(2)使用上述方法制得的涂層膠對面料進行底涂涂層及面涂涂層。
底涂涂層:溫度150℃-155℃-155℃-160℃焙烘3分鐘,干增重10-20g/m2;
面涂涂層:溫度150℃-155℃-155℃-160℃焙烘3分鐘,干增重5-10 g/m2。
上述實施例中二氧化硅,粒徑2-7μm;
上述實施例中碳酸鈣,粒徑100-1000nm;
上述實施例中聚氨酯流平流變劑,選自德謙上?;瘜W有限公司WT-204產品;
上述實施例中易去污整理劑,選自科萊恩易去污整理劑Nuva ? N4118產品。
實驗例1
面料:黑色無紡底植絨布,經實施例1- 4涂層膠處理。
產品性能指標如下
水洗30次產品性能指標
實驗例2
面料選擇:50D×50D/290T黑色尼絲紡,經實施例1-實施例4涂層膠處理。
產品性能指標如下
水洗30次產品性能指標
實驗例3
面料選擇: 30D×30D/340T黑色滌絲紡 ,經實施例1-實施例4涂層膠處理。
產品性能指標如下
水洗30次產品性能指標
由以上表格可以看出,經本發(fā)明實施例1-4整理的無紡底植絨、錦綸、滌綸水寫布均具有良好的吸水性能、快干性能、防液態(tài)沾污性能,并且水洗牢度好,產品經30次水洗各項指標變化不大;除此之外,產品環(huán)保性能優(yōu)異。
上述表格中各項指標檢測方法:
吸水率評定標準:GB/T 21655.1-2008;
芯吸高度評定標準:GB/T 21655.1-2008,芯吸高度的測試時間為30min;
透濕量評定標準:GB/T 21655.1-2008;
滴水擴散時間評定標準:GB/T 21655.1-2008;
蒸發(fā)速率評定標準:GB/T 21655.1-2008;
防液態(tài)沾污性能評定標準:GB/T 30159.1-2013,液態(tài)沾污物:高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油(老抽);
水洗牢度評定標準:GB/T 8629-2001,按5A程序洗30次;
產品外觀評定標準:5位工程師目測。