CN106192473A - 一种聚赖氨酸‑明胶复合涂料染色粘合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚赖氨酸‑明胶复合涂料染色粘合剂，属于印染领域，该涂料染色粘合剂由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:150‑170混合制成，其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂与明胶按照重量比混合后在紫外光照下搅拌20‑30小时；照射结束后将混合物放入冰箱中24‑36小时低温静置，从冰箱取出后立即采用高温烘干即可；将本发明复合涂料染色粘合剂与涂料按照重量比1:3‑5混合施加于纺织品上，可以明显提高涂料染色色深，提高染色织物的耐摩擦牢度和耐洗牢度，对织物手感影响小；制备简便、原料绿色可再生、具有广阔的市场推广价值，是一种新型的复合涂料染色粘合剂。

Description

一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂
技术领域：
本发明涉及纺织助剂技术领域，具体的涉及一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂。
背景技术：
我国己成为纺织印染大国。随着印染工艺技术的发展，目前染色工艺己经发展到不仅用染料而且用涂料进行染色。涂料染色具有纤维适应面广、色谱齐全、拼色方便、用水量小、节能降耗等优点，因而在染整工业上广受推崇。和染料不同，涂料与纤维织物没有亲合力，需要粘合剂将涂料固着于织物表面，因此粘合剂的制备技术是发展涂料染色的关键技术之一。粘合剂的合成工艺及新品开发是国内外在涂料染色粘合剂领域的研发重点，迄今为止开发的粘合剂品种无法胜数。目前国内工业界普遍使用丙烯酸酯粘合剂。尽管涂料染色粘合剂制备工艺已经成熟，然而在解决涂料染色织物的色牢度与手感矛盾以及涂料染色工艺的堵网粘辊等方面仍需要进一步改进粘合剂的性能。
涂料染色工艺的优点有：第一工艺流程短，操作方便，对染色设备要求比较低，可以使用常规的染整机器，特别适用于不同纤维组成的混纺品染色，并且日晒牢度优良。第二通常只使用涂料和粘合剂，工艺处方简单，染化料用量少，能耗低，织物染色后不必进行水洗操作，节约水资源，地环境污染。第三，加工系统灵活多变，可与织物染整同浴加工，减少工艺环节，生产周期比较短。
涂料染色的缺点为：第一只能染中色，织物的颜色比较暗淡，耐摩擦牢度和耐洗牢度低，手感粗硬，尤其以中深染品为甚。第二，涂料本身的性质导致染色品产生条花和染色不匀的问题，并且加工机器污染严重，不能再用于其他工序。
现有技术中一般采用的粘合剂为高分子聚合物，以丙烯酸类聚合物居多，其应用过程中，容易造成沾辊和洁癖的问题。壳聚糖应用于织物的涂料染色工艺中，热处理后在纤维的表面形成一层十分牢固的保护膜，将涂料包覆其中，使得织物得色，并且有较强的耐洗性，但是其刷洗牢度及摩擦牢度不够理想。水系聚氨酯也被用作涂料染色粘合剂，但是一般要求与其他适宜的交联剂配合使用，交联剂可以是环氧树脂、氨基树脂或者多价金属盐，在浸轧、烘干、焙烘工艺中与聚氨酯大分子进行交联，在纺织品表面星辰薄膜，将涂料粒子包覆其中，可以一定程度上提高涂料在织物表面的固着牢度。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种新型的复合涂料染色粘合剂，其可以明显提高涂料染色色深，提高染色织物的耐摩擦牢度和耐洗牢度，改善织物染色后手感，并且使用料少，制备简便，原料绿色可再生。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:150-170混合制成；其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂与明胶按照重量比混合后在紫外光照下搅拌20-30小时；照射结束后将混合物放入冰箱中24-36小时低温静置，从冰箱取出后立即采用高温烘干即可。
优选的，由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:155-160混合制成，所述聚赖氨酸添加量以聚赖氨酸有效成分计。
优选的，所述明胶为工业级明胶，明胶有效成分含量≥95％，水分含量≤5％，其添加量以明胶有效成分计。
优选的，所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数30-50％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数30％-70％的酒精的制剂。
优选的，所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数50％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数40-60％酒精的制剂。
优选的，所述紫外光照的强度≥200W/m2；照射25-28小时。
优选的，所述将混合物放入冰箱中的冰箱温度为-80℃。
优选的，所述高温烘干的烘干温度为120℃，烘干时间为3-5小时。
优选的，将该复合涂料粘合剂与涂料按照重量比1:3-5混合施加于纺织品上。
明胶，没有固定的结构和相对分子量，由动物皮肤、骨、肌膜、肌魅等结缔组织中的胶原部分降解而成为白色或淡黄色、半透明、微带光泽的薄片或粉粒；是一种无色无味，无挥发性、透明坚硬的非晶体物质，可溶于热水，不溶于冷水，但可以缓慢吸水膨胀软化，明胶可吸收相当于重量5-10倍的水。明胶的主要组成为氨基酸组成相同而分子量分布很宽的多肽分子混合物，分子量一般在几万至十几万。明胶既具有酸性，又具有碱性，是一种两性物质，明胶的胶团是带电的，在电场作用下，它将向两极中的某一极移动。明胶分子结构上有大量的羟基，另外还有许多羧基和氨基，这使得明胶具有极强的亲水性。明胶不溶于有机溶剂，不溶于冷水，在冷水中吸水膨胀至自身的5-10倍，易溶于温水，冷却形成凝胶，溶点在24-28℃之间，其溶解度与凝固温度相差很小，易受水份、温度、湿度的影响而变质。明胶含有内氨酸、甘氨酸、脯氨酸及羟脯氨酸等人体所需的18种氨基酸。
工业明胶主要用于胶合板、纱布、砂石、印刷、粘合剂、染织上浆等工业和部门中，利用其容易形成凝胶的性质，本发明将工业明胶用于涂料染色粘合剂，但是由于明胶极强的亲水性，所以对涂料的包裹性差，并且在纤维表面形成的保护膜不耐磨并且粘附力弱，不能赋予织物良好的耐洗牢度和摩擦牢度。本发明采用聚赖氨酸与明胶按照重量比混合制成的复合涂料染色粘合剂可以克服明胶亲水性极强从而导致其成膜牢度低的缺陷，使得明胶中大分子通过氢键作用在热处理后在纤维表面形成牢固的保护膜，提高织物的耐洗性，同时明胶中的小分子亲水基团有利于提高涂料的亲水性，降低成膜的速度，使得织物具有良好的手感品质。
聚赖氨酸为淡黄色粉末、吸湿性强，略有苦味，是赖氨酸的直链状聚合物。它不受pH值影响，对热稳定，目前多应用于保鲜防腐方面及医学领域，本发明利用其富含阳离子，与带有阴离子的物质有强的静电作用力、对生物膜有良好的穿透力，并且具有高吸水性的特点，将其与明胶复合，应用于纺织助剂技术领域，制成复合涂料染色粘合剂，可以赋予织物良好的手感品质，同时对于提高明胶成膜稳定性，同时还具有防泳移的作用，使得涂料染色操作工艺更为简便。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明可以明显提高涂料染色色深，提高染色织物的耐摩擦牢度和耐洗牢度，改善织物手感，并且用料少，制备简便，原料绿色可再生，具有广阔的市场推广价值，是一种新型的复合涂料染色粘合剂。
(2)本发明采用聚赖氨酸与明胶按照重量比混合制成的复合涂料染色粘合剂可以克服明胶亲水性极强从而导致其成膜牢度低的缺陷，使得明胶中大分子通过氢键作用在热处理后在纤维表面形成牢固的保护膜，提高织物的耐洗性，同时明胶中的小分子亲水基团有利于提高涂料的亲水性，降低成膜的速度，使得织物具有良好的手感品质，并且提高其与涂料的相容性，提高加工系统与其他助剂的配伍性。
(3)本发明利用聚赖氨酸富含阳离子，与带有阴离子的物质有强的静电作用力、对生物膜有良好的穿透力，并且具有高吸水性的特点，将其与明胶复合，应用于纺织助剂技术领域，制成复合涂料染色粘合剂，可以赋予织物良好的手感品质，同时对于提高明胶成膜稳定性，同时还具有防泳移的作用，使得涂料染色操作工艺更为简便。
(4)本发明涂料染色粘合剂形成的薄膜还具有良好的绕曲性和弹性，不脆化折裂，并且耐热耐光，不泛黄不老化，具有较高的应用价值。
(5)本发明涂料染色粘合剂粘度适当，贮藏稳定性好，并且成膜速度适中。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:150混合制成，所述聚赖氨酸添加量以聚赖氨酸有效成分计；
其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂(所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数30％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数30％％的酒精的制剂)与明胶按照重量比混合后在紫外光照(光照的强度≥200W/m2)下搅拌照射20小时；照射结束后将混合物放入温度为-80℃的冰箱中24小时后高温烘干(烘干温度为120℃，烘干时间为3小时)即可。
实施例2
一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:170混合制成，所述聚赖氨酸添加量以聚赖氨酸有效成分计；
其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂(所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数50％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数70％的酒精的制剂)与明胶按照重量比混合后在紫外光照(光照的强度≥200W/m2)下搅拌照射30小时；照射结束后将混合物放入温度为-80℃的冰箱中36小时后高温烘干(烘干温度为120℃，烘干时间为5小时)即可。
实施例3
一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:150混合制成，所述聚赖氨酸添加量以聚赖氨酸有效成分计；
其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂(所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数50％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数30％％的酒精的制剂)与明胶按照重量比混合后在紫外光照(光照的强度≥200W/m2)下搅拌照射30小时；照射结束后将混合物放入温度为-80℃的冰箱中24小时后高温烘干(烘干温度为120℃，烘干时间为5小时)即可。
实施例4
一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:170混合制成，所述聚赖氨酸添加量以聚赖氨酸有效成分计；
其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂(所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数30％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数70％的酒精的制剂)与明胶按照重量比混合后在紫外光照(光照的强度≥200W/m2)下搅拌照射20小时；照射结束后将混合物放入温度为-80℃的冰箱中36小时后高温烘干(烘干温度为120℃，烘干时间为3小时)即可。
实施例5
一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:155混合制成，所述聚赖氨酸添加量以聚赖氨酸有效成分计；
其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂(所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数50％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数30％的酒精的制剂)与明胶按照重量比混合后在紫外光照(光照的强度≥200W/m2)下搅拌照射20小时；照射结束后将混合物放入温度为-80℃的冰箱中36小时后高温烘干(烘干温度为120℃，烘干时间为3小时)即可。
实施例6
一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:160混合制成，所述聚赖氨酸添加量以聚赖氨酸有效成分计；
其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂(所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数30％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数40％的酒精的制剂)与明胶按照重量比混合后在紫外光照(光照的强度≥200W/m2)下搅拌照射30小时；照射结束后将混合物放入温度为-80℃的冰箱中24小时后高温烘干(烘干温度为120℃，烘干时间为4小时)即可。
实施例7
一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:155混合制成，所述聚赖氨酸添加量以聚赖氨酸有效成分计；
其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂(所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数40％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数60％的酒精的制剂)与明胶按照重量比混合后在紫外光照(光照的强度≥200W/m2)下搅拌照射25小时；照射结束后将混合物放入温度为-80℃的冰箱中36小时后高温烘干(烘干温度为120℃，烘干时间为3-5小时)即可。
实施例8
一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:160混合制成，所述聚赖氨酸添加量以聚赖氨酸有效成分计；
其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂(所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数50％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数50％的酒精的制剂)与明胶按照重量比混合后在紫外光照(光照的强度≥200W/m2)下搅拌照射25小时；照射结束后将混合物放入温度为-80℃的冰箱中30小时后高温烘干(烘干温度为120℃，烘干时间为3小时)即可。
对比例1
不添加聚赖氨酸，采用明胶为原料，其制备方法为将体积分数50％的酒精与明胶按照重量比320:1混合后在紫外光照(光照的强度≥200W/m2)下搅拌照射25小时；照射结束后将混合物放入温度为-80℃的冰箱中30小时后高温烘干(烘干温度为120℃，烘干时间为3小时)即可。
对比例2
不添加明胶，采用聚赖氨酸为原料，其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂(所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数50％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数50％的酒精的制剂)在紫外光照(光照的强度≥200W/m2)下搅拌照射25小时；照射结束后将混合物放入温度为-80℃的冰箱中30小时后高温烘干(烘干温度为120℃，烘干时间为3小时)即可。
应用一
将实施例及对比例制备得到的复合涂料粘合剂与涂料按照重量比1:3-5混合施加于纺织品上。
织物：纯棉细支织物
涂料染色工艺：
前处理：烧毛-退煮-漂白-丝光
染色：二浸二轧(带液率70％)-红外线预烘-热风烘干-拉幅(130℃×40s)
染色配方：
应用二
织物：纯棉细支织物
涂料染色工艺：
前处理：烧毛-退煮-漂白-丝光
印花：印花-烘干(100-105℃×2min)-拉幅(130-140℃×3min)
印花浆重量百分比配方：
8111大红：5％；8220中黄：1％；
粘合剂乳液：1％；涂料：5％；尿素：0.5％；余量为水。
本发明涂料染色粘合剂粘合剂粘度适当，贮藏稳定性好，并且成膜速度适中，形成的薄膜还具有良好的绕曲性和弹性，不脆化折裂，并且耐热耐光，不泛黄不老化。
表一：应用一对于棉织物染色色牢度效果
耐洗色牢度 耐湿烫色牢度 耐汗渍色牢度
实施例1 4-5 4 4
实施例2 4-5 4 4
实施例3 4-5 4 4
实施例4 4-5 4 4
实施例5 4-5 4 4
实施例6 4-5 4 4
实施例7 4-5 4 4
实施例8 4-5 4 4
对比例1 3 2-3 2
对比例2 1-2 1-2 1-2
表二：应用二对于棉织物染色色牢度效果
耐洗色牢度 耐湿烫色牢度 耐汗渍色牢度
实施例1 4-5 4 3-4
实施例2 4-5 4 4
实施例3 4-5 4 3-4
实施例4 4-5 4 4
实施例5 5 4 4
实施例6 5 4 4
实施例7 4-5 4-5 4
实施例8 5 4-5 4
对比例1 3 2-3 2
对比例2 1-2 1-2 1-2
经过染色后耐洗色牢度达到4级以上，干湿摩擦牢度达4级以上，牢度指标较佳，并且染色后织物手感品质较好，不会出现粗硬的现象。

Claims (9)

1.一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，其特征在于：由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:150-170混合制成；其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂与明胶按照重量比混合后在紫外光照下搅拌20-30小时；照射结束后将混合物放入冰箱中24-36小时低温静置，从冰箱取出后立即采用高温烘干即可。
2.根据权利要求1所述的一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，其特征在于：由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:155-160混合制成，所述聚赖氨酸添加量以聚赖氨酸有效成分计。
3.根据权利要求1所述的一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，其特征在于：所述明胶为工业级明胶，明胶有效成分含量≥95％，水分含量≤5％，其添加量以明胶有效成分计。
4.根据权利要求1所述的一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，其特征在于：所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数30-50％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数30％-70％的酒精的制剂。
5.根据权利要求1所述的一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，其特征在于：所述聚赖氨酸酒精制剂是以质量分数50％聚赖氨酸的糊精粉末为基础原料，添加体积分数40-60％酒精的制剂。
6.根据权利要求1所述的一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，其特征在于：所述紫外光照的强度≥200W/m2；照射25-28小时。
7.根据权利要求1所述的一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，其特征在于：所述将混合物放入冰箱中的冰箱温度为-80℃。
8.根据权利要求1所述的一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，其特征在于：所述高温烘干的烘干温度为120℃，烘干时间为3-5小时。
9.根据权利要求1至8之一所述的一种聚赖氨酸-明胶复合涂料染色粘合剂，其特征在于：将该复合涂料粘合剂与涂料按照重量比1:3-5混合施加于纺织品上。
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