CN104830255A - 一种织物硬挺胶浆及其制备方法和定型布 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种织物硬挺胶浆及其制备方法和定型布，所述织物硬挺胶浆，包括以下原料组成：醋酸乙烯酯、含不饱和双键的有机硅单体、丙烯酸丁酯、聚乙烯醇、硅烷偶联剂、钠盐熬合剂、消泡剂、去离子水、引发剂、防腐剂。本发明织物硬挺胶浆成品不含甲醛、重金属等有害物质，无毒无异味，安全可靠；而且，本发明织物硬挺胶浆对多种化纤织物有极强粘合力，适用于棉布、化纤布、麻布、毛纺布、丝绸、及混纺织物等，在不改变布料色光的同时还提高了光泽度、硬度和手感，经过处理后的布料不容易吸湿回软，耐储存。
Description
技术领域
本发明涉及水性粘合剂领域，尤其涉及的是一种织物硬挺胶浆及其制备方法和定型布。
背景技术
由于布料本身较为柔软，当使用者对于布料的硬度和挺度有要求时，如将布料用于生产鞋布、履布、广告布等，未经过预处理的布料是不能满足使用者的要求的。因此，就需要对布料进行上浆预处理，传统做法是采用淀粉作为上浆材料，然而，世界性的“粮食危机”已日益严峻，国内的粮食价格近几年来更是大幅增长，淀粉的价格水涨船高，采用淀粉上浆不仅浪费粮食资源，还使生产成本提高。而且，采用淀粉上浆，由于上浆后的布料所含营养较为丰富，则容易回潮发霉，储存期短。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种织物硬挺胶浆及其制备方法和定型布，所述织物硬挺胶浆为醋酸乙烯共聚乳液，为高分子聚合物，原料不含淀粉，采用本发明织物硬挺胶浆对布料进行预处理，可赋予布料挺括、厚实的手感，而且布料不容易吸湿回软，耐储存，以解决上述现有技术中采用淀粉上浆存在的浪费粮食资源、布料储存期短等问题。
本发明的技术方案如下：
一种织物硬挺胶浆，其中，所述织物硬挺胶浆，按照重量份数计，包括以下原料组成：
聚乙烯醇30～45份，含不饱和双键的有机硅单体12～15份，丙烯酸丁酯80～120份，醋酸乙烯酯210～300份，硅烷偶联剂3～6份，非离子乳化剂5～11份，钠盐熬合剂3～8份，消泡剂1～3份，去离子水300～400份，引发剂1.0～2.5份，防腐剂1.5～3.5份。
所述的织物硬挺胶浆，其中，所述织物硬挺胶浆的原料组成中，还包括甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯66～96份。
所述的织物硬挺胶浆，其中，所述含不饱和双键的有机硅单体为甲基乙烯基硅烷或乙烯基三硅烷其中的一种。
所述的织物硬挺胶浆，其中，所述硅烷偶联剂为γ-2丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷其中的一种。
所述的织物硬挺胶浆，其中，所述非离子乳化剂为OP-10。
所述的织物硬挺胶浆，其中，所述钠盐熬合剂为乙二胺四乙酸二钠盐、乙二胺四乙酸四钠或羟乙基乙二胺三乙酸三钠其中的一种。
所述的织物硬挺胶浆，其中，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
所述的织物硬挺胶浆，其中，所述引发剂为质量分数为1～5％的过硫酸铵或1～5％过硫酸钾的水溶液；所述防腐剂为卡松。
一种如上所述的织物硬挺胶浆的制备方法，其中，包括下述步骤：
在反应釜内按比例加入去离子水、聚乙烯醇，搅拌升温，待聚乙烯醇完全溶解后，降温至75～85℃；
将反应单体醋酸乙烯酯、含不饱和双键的有机硅单体、丙烯酸丁酯加入滴加罐内混合均匀；
在反应釜内依次加入硅烷偶联剂、非离子乳化剂、钠盐熬合剂、消泡剂；
搅拌条件下滴加混合单体，同时滴加引发剂，并在3～5h内滴加完成；
滴加完成后升温至85～95℃熟化40～60min；
降温至35～45℃，加入防腐剂，混合均匀后出料过滤包装即成。
一种定型布，其中，所述定型布上包含有如上所述的织物硬挺胶浆。
本发明所提供的织物硬挺胶浆，为高分子聚合物，原料中不含淀粉或其他粮食，不浪费粮食资源，生产成本低，不仅能替代淀粉上浆，而且上浆效果比用淀粉上浆还好，用量也比淀粉浆少2/3。而且经过配方的优化及改进，使本发明织物硬挺胶浆成品水溶性好，粘度好，耐高温，可赋予布料挺括、厚实的手感，并且不含甲醛、重金属等有害物质。本发明织物硬挺胶浆对多种化纤织物有极强粘合力，适用于棉布、化纤布、麻布、毛纺布、丝绸、及混纺织物等，在不改变布料色光的同时还提高了光泽度、硬度和手感，经过处理后的布料不容易吸湿回软，耐储存，耐酸碱腐蚀性能优良；零上120℃不流淌、零下30℃不龟裂，无毒、无异味、对人体无害。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下通过详细描述以及举实施例对本发明进一步详细说明。
本发明提供一种织物硬挺胶浆及其制备方法，通过调整以及优化配方，使得本发明织物硬挺胶浆的原料不含淀粉或其他粮食，而且所述织物硬挺胶浆为水性，环保，不含有机溶剂，性能优异。
具体地，所述织物硬挺胶浆，按照重量份数计，包括以下原料组成：
聚乙烯醇30～45份，含不饱和双键的有机硅单体12～15份，丙烯酸丁酯80～120份，醋酸乙烯酯210～300份，硅烷偶联剂3～6份，非离子乳化剂5～11份，钠盐熬合剂3～8份，消泡剂1～3份，去离子水300～400份，引发剂1.0～2.5份，防腐剂1.5～3.5份。
所述含不饱和双键的有机硅单体为甲基乙烯基硅烷或乙烯基三硅烷其中的一种。所述硅烷偶联剂为γ-2丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷其中的一种。所述非离子乳化剂为OP-10。所述钠盐熬合剂为乙二胺四乙酸二钠盐、乙二胺四乙酸四钠或羟乙基乙二胺三乙酸三钠其中的一种。所述消泡剂为有机硅类消泡剂。所述引发剂为无机过氧化物引发剂，本发明优选质量分数为1～5％的过硫酸铵或1～5％过硫酸钾的水溶液。所述防腐剂为卡松，主要作用是优化有效使用期限。
进一步地，本发明所提供的织物硬挺胶浆的原料组成中，还包括甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯66～96份。通过加入甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯，与其他原料复合，可以使经过处理的布料增加挺度和硬度但不影响延展性，不易变形不易产生折痕，并提高耐揉搓性能。
本发明所提供的织物硬挺胶浆采用了多个单元树脂进共聚，得到了多元共聚乳液，通过优化和改良配方，对布料纤维的粘合渗透性好，又使布料具有持久的挺度和硬度，不损伤布料纤维并且能提高布料光泽度，使处理的布料具有挺括、厚实的手感。所述织物硬挺胶浆为乳白色流质液体，固含量为30-40％，粘度为25000～40000mpa·s，pH值为5-6.5。
本发明中还提供所述织物硬挺胶浆的制备方法，包括下述步骤：
(1)在反应釜内按比例加入去离子水、聚乙烯醇，搅拌升温，待聚乙烯醇完全溶解后，降温至75～85℃；
(2)将反应单体醋酸乙烯酯、含不饱和双键的有机硅单体、丙烯酸丁酯加入滴加罐内混合均匀；
(3)在反应釜内依次加入硅烷偶联剂、非离子乳化剂、钠盐熬合剂、消泡剂；
(4)搅拌条件下滴加混合单体，同时滴加引发剂，并在3～5h内滴加完成；
(5)滴加完成后升温至85～95℃熟化40～60min；
(6)降温至35～45℃，加入防腐剂，混合均匀后出料过滤包装即成。
本发明中还提供一种定型布，所述定型布上涂布有上述织物硬挺胶浆。所述织物硬挺胶浆对多种织物有极强粘合力，适用于棉布、化纤布、麻布、毛纺布、丝绸、及混纺织物等。所得定型布硬度特性强，所述织物硬挺胶浆适合用于制备布鞋、履布、广告布、针织布。所述定型布的处理过程为，按照织物硬挺胶浆与水的质量比为10～30:100的比例，将所述织物硬挺胶浆投入水中，经过高速搅拌混合均匀，制成浆料(因为所述织物硬挺胶浆的水溶性好，可以快速混合均匀，不结块)；将布料投入浆料中，再通过牵引机拉出(由于经过高速搅拌，一般浆料是会容易产生许多泡沫，而本浆料在停止搅拌后，泡沫迅速消退，防止泡沫粘在布料上影响布料吸收浆料)；上好浆的布料经过180～200℃烘烤干燥，冷却成型(本浆料耐黄变性能好，在180～200℃烘烤不黄变，不对布料颜色造成影响)。
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例中的织物硬挺胶浆，按照重量份数计，包括以下原料组成：
聚乙烯醇32份，甲基乙烯基硅烷12份，丙烯酸丁酯85份，醋酸乙烯酯215份，甲基丙烯酸甲酯66份，γ-2丙基三乙氧基硅烷3份，非离子乳化剂5份，羟乙基乙二胺三乙酸三钠3.8份，消泡剂1份，去离子水300份，质量分数为1％的过硫酸铵的水溶液1.0份，防腐剂1.5份。
其制备方法，包括下述步骤：
(1)在反应釜内按比例加入去离子水、聚乙烯醇，搅拌升温，待聚乙烯醇完全溶解后，降温至75～85℃；
(2)将反应单体醋酸乙烯酯、含不饱和双键的有机硅单体、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯加入滴加罐内混合均匀；
(3)在反应器内依次加入硅烷偶联剂、非离子乳化剂、钠盐熬合剂、消泡剂；
(4)搅拌条件下滴加混合单体，同时滴加引发剂，并在3～5h内滴加完成；
(5)滴加完成后升温至85～95℃熟化40～60min；
(6)然后降温至35～45℃，加入防腐剂，混合均匀后出料过滤包装即成。
将本实施例所得织物硬挺胶浆进行性能检测，检测结果如表1所示。采用本实施例所得的织物硬挺胶浆和梭织棉布用于制备的定型布，将棉布经过上浆、180-200℃烘烤干燥，冷却成型。布料在过程中烘烤不黄变，所得布料较没上浆前光泽度提升，手感厚实挺括，布料保持原有的弹性，而且拉伸后不变形。存放2个月以上，不吸湿回软，不发霉。所述定型布的硬挺度为50mm。硬挺度的测试按照标准GB/T18318.1-2009《纺织品弯曲性能的测定第1部分：斜面法》，采用LFY-207自动硬挺度试验仪进行测定。
表1实施例1织物硬挺胶浆的性能指标
| 项目 | 检测结果 |
| 外观 | 乳白色流质液体 |
| 粘度(Pa·s) | 30000mpa.s |
| pH值 | 5.5 |
| 固体含量 | 30-40％ |
| 苯(g/kg) | ＜0.02 |
| 甲苯+二甲苯(g/kg) | ＜0.1 |
| 游离甲醛(g/kg) | 0.03 |
| 耐气候性 | 零上120℃不流淌，零下30℃不龟裂 |
实施例2
本实施例中的织物硬挺胶浆，按照重量份数计，包括以下原料组成：
聚乙烯醇45份，甲基乙烯基硅烷15份，丙烯酸丁酯119份，醋酸乙烯酯290份，甲基丙烯酸甲酯95份，乙烯基三乙氧基硅烷6份，非离子乳化剂11份，乙二胺四乙酸二钠盐8份，消泡剂3份，去离子水400份，质量分数为4.5％过硫酸钾的水溶液2.5份，防腐剂3.5份。
其制备方法，包括下述步骤：
(1)在反应釜内按比例加入去离子水、聚乙烯醇，搅拌升温，待聚乙烯醇完全溶解后，降温至75～85℃；
(2)将反应单体醋酸乙烯酯、含不饱和双键的有机硅单体、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯加入滴加罐内混合均匀；
(3)在反应釜内依次加入硅烷偶联剂、非离子乳化剂、钠盐熬合剂、消泡剂；
(4)搅拌条件下滴加混合单体，同时滴加引发剂，并在3～5h内滴加完成；
(5)滴加完成后升温至85～95℃熟化40～60min；
(6)然后降温至35～45℃，加入防腐剂，混合均匀后出料过滤包装即成。
将本实施例所得织物硬挺胶浆进行性能检测，检测结果如表2所示。采用本实施例所得的织物硬挺胶浆和针织麻布用于制备的定型布，将麻布经过上浆、180-200℃烘烤干燥，冷却成型。布料在过程中烘烤不黄变，所得布料较没上浆前光泽度提升，手感厚实挺括，布料保持原有的弹性，而且拉伸后不变形。存放2个月以上，不吸湿回软，不发霉。所述定型布的硬挺度为52mm。硬挺度的测试按照标准GB/T18318.1-2009《纺织品弯曲性能的测定第1部分：斜面法》，采用LFY-207自动硬挺度试验仪进行测定。
表2实施例2织物硬挺胶浆的性能指标
| 项目 | 检测结果 |
| 外观 | 乳白色流质液体 |
| 粘度(Pa·s) | 25000mpa.s |
| pH值 | 5.5 |
| 固体含量 | 30-40％ |
| 苯(g/kg) | ＜0.02 |
| 甲苯+二甲苯(g/kg) | ＜0.1 |
| 游离甲醛(g/kg) | 0.03 |
| 耐气候性 | 零上120℃不流淌，零下30℃不龟裂 |
实施例3
本实施例中的织物硬挺胶浆，按照重量份数计，包括以下原料组成：
聚乙烯醇40.1份，甲基乙烯基硅烷13.2份，丙烯酸丁酯110份，醋酸乙烯酯265份，甲基丙烯酸乙酯80份，乙烯基三甲氧基硅烷4.9份，非离子乳化剂7份，乙二胺四乙酸二钠盐5.2份，消泡剂1.7份，去离子水360份，质量分数为3％的过硫酸铵水溶液1.8份，防腐剂2份。
其制备方法，包括下述步骤：
(1)在反应釜内按比例加入去离子水、聚乙烯醇，搅拌升温，待聚乙烯醇完全溶解后，降温至75～85℃；
(2)将反应单体醋酸乙烯酯、含不饱和双键的有机硅单体、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯加入滴加罐内混合均匀；
(3)在反应釜内依次加入硅烷偶联剂、非离子乳化剂、钠盐熬合剂、消泡剂；
(4)搅拌条件下滴加混合单体，同时滴加引发剂，并在3～5h内滴加完成；
(5)滴加完成后升温至85～95℃熟化40～60min；
(6)然后降温至35～45℃，加入防腐剂，混合均匀后出料过滤包装即成。
将本实施例所得织物硬挺胶浆进行性能检测，检测结果如表3所示。采用本实施例所得的织物硬挺胶浆和梭织混纺布用于制备的定型布，将混纺布经过上浆、180-200℃烘烤干燥，冷却成型。布料在过程中烘烤不黄变，所得布料较没上浆前光泽度提升，手感厚实挺括，布料保持原有的弹性，而且拉伸后不变形。存放2个月以上，不吸湿回软，不发霉。所述定型布的硬挺度为48mm。硬挺度的测试按照标准GB/T18318.1-2009《纺织品弯曲性能的测定第1部分：斜面法》，采用LFY-207自动硬挺度试验仪进行测定。
表3实施例3织物硬挺胶浆的性能指标
| 项目 | 检测结果 |
| 外观 | 乳白色流质液体 |
| 粘度(Pa·s) | 38000mpa.s |
| pH值 | 6 |
| 固体含量 | 30-40％ |
| 苯(g/kg) | ＜0.02 |
| 甲苯+二甲苯(g/kg) | ＜0.1 |
| 游离甲醛(g/kg) | 0.03 |
| 耐气候性 | 零上120℃不流淌，零下30℃不龟裂 |
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种织物硬挺胶浆，其特征在于，所述织物硬挺胶浆，按照重量份数计，包括以下原料组成：
聚乙烯醇30～45份，含不饱和双键的有机硅单体12～15份，丙烯酸丁酯80～120份，醋酸乙烯酯210～300份，硅烷偶联剂3～6份，非离子乳化剂5～11份，钠盐熬合剂3～8份，消泡剂1～3份，去离子水300～400份，引发剂1.0～2.5份，防腐剂1.5～3.5份。
2.根据权利要求1所述的织物硬挺胶浆，其特征在于，所述织物硬挺胶浆的原料组成中，还包括甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯66～96份。
3.根据权利要求1所述的织物硬挺胶浆，其特征在于，所述含不饱和双键的有机硅单体为甲基乙烯基硅烷或乙烯基三硅烷其中的一种。
4.根据权利要求1所述的织物硬挺胶浆，其特征在于，所述硅烷偶联剂为γ-2丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷其中的一种。
5.根据权利要求1所述的织物硬挺胶浆，其特征在于，所述非离子乳化剂为OP-10。
6.根据权利要求1所述的织物硬挺胶浆，其特征在于，所述钠盐熬合剂为乙二胺四乙酸二钠盐、乙二胺四乙酸四钠或羟乙基乙二胺三乙酸三钠其中的一种。
7.根据权利要求1所述的织物硬挺胶浆，其特征在于，所述消泡剂为有机硅类消泡剂。
8.根据权利要求1所述的织物硬挺胶浆，其特征在于，所述引发剂为质量分数为1～5％的过硫酸铵或1～5％过硫酸钾的水溶液；所述防腐剂为卡松。
9.一种如权利要求1～8任一所述的织物硬挺胶浆的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
在反应釜内按比例加入去离子水、聚乙烯醇，搅拌升温，待聚乙烯醇完全溶解后，降温至75～85℃；
将反应单体醋酸乙烯酯、含不饱和双键的有机硅单体、丙烯酸丁酯加入滴加罐内混合均匀；
在反应釜内依次加入硅烷偶联剂、非离子乳化剂、钠盐熬合剂、消泡剂；
搅拌条件下滴加混合单体，同时滴加引发剂，并在3～5h内滴加完成；
滴加完成后升温至85～95℃熟化40～60min；
降温至35～45℃，加入防腐剂，混合均匀后出料过滤包装即成。
10.一种定型布，其特征在于，所述定型布上包含有如权利要求1～8任一所述的织物硬挺胶浆。
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