CN112143440A - 一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂的制备原料按重量份数包括60‑80份聚醚多元醇、10‑20份异氰酸酯、5‑10份二月桂酸二丁基锡、2‑8份改性纳米二氧化硅、1‑6份改性纤维粉和1‑5份助剂。该聚氨酯胶粘剂中加入有经三乙醇胺和硅烷偶联剂先后改性的改性纳米二氧化硅，保证所加工的无缝羽绒服面料具有优异的耐水解性能；同时加入有先经氢氧化钾改性、后经聚乙烯蜡表面活化的纤维粉，可保证所加工的无缝羽绒服面料具有优异的排汗透气性能；另外改性纤维粉与改性纳米二氧化硅掺杂融合，有助于提升胶粘剂的各项力学性能，保证羽绒服面料的强度和质量。

Description

一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂
技术领域
本发明涉及胶粘剂技术领域，具体涉及一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂。
背景技术
羽绒服是一种深受众人喜爱的御寒衣服，这种衣服一般由鲜艳的能够避免羽绒外泄的面料和内衬，以及填充于面料与内衬之间的羽绒缝制而成。在寒冷的冬天穿着时，轻便而美观。
传统面料生产羽绒服时，需要大量的针车缝纫，针车缝纫制备羽绒服生产效率低、用工成本高，同时所生产的羽绒服存在针眼钻绒的普遍现象。目前市场上也有部分采用无缝充绒技术生产羽绒服面料，无缝面料在生产时需要使用胶粘剂将面布层、里布层进行贴合，然后按尺寸裁切面料、制作成衣。然而，目前所使用的胶粘剂基本不具有透气性，导致羽绒服穿着后身体散发水汽无法排出，影响舒适感；另外，现有聚氨酯胶粘剂的耐水解性能较差，面料经多次洗涤后易出现脱胶现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其解决了现有无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂不具有透气性以及耐水解性能较差的缺陷。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂的制备原料按重量份数包括60-80份聚醚多元醇、10-20份异氰酸酯、5-10份二月桂酸二丁基锡、2-8份改性纳米二氧化硅、1-6份改性纤维粉和1-5份助剂。
进一步改进在于，所述聚氨酯胶粘剂的制备原料按重量份数包括70份聚醚多元醇、15份异氰酸酯、8份二月桂酸二丁基锡、5份改性纳米二氧化硅、3份改性纤维粉和2份助剂。
进一步改进在于，所述改性纳米二氧化硅采用以下方法制得：将二氧化硅研磨得到粒径为0.1-10nm的纳米二氧化硅，将纳米二氧化硅置于80-100℃下烘干，然后放入含有三乙醇胺的无水乙醇中搅拌2-3min，再加入含有硅烷偶联剂的无水乙醇中混合均匀，并置于70-75℃的水浴中，同时进行搅拌和超声分散处理20-30min，待充分反应后离心分离，抽滤后烘干，即得改性纳米二氧化硅。
进一步改进在于，所述含有三乙醇胺的无水乙醇中三乙醇胺的质量浓度为5-35％。
进一步改进在于，所述含有硅烷偶联剂的无水乙醇中三乙醇胺的质量浓度为5-20％。
进一步改进在于，所述改性纤维粉由醋酸纤维和蚕丝纤维先混合蒸煮10-15min，再加入氢氧化钾稀释粉热磨1-5min，再加入聚乙烯蜡热磨4-8min，最后冲洗、干燥制得。
进一步改进在于，所述醋酸纤维和蚕丝纤维的混合质量比为1:5-5:1。
进一步改进在于，所述氢氧化钾的加入量占醋酸纤维和蚕丝纤维总质量的0.5-3％。
进一步改进在于，所述聚乙烯蜡的加入量占醋酸纤维和蚕丝纤维总质量的8-20％。
进一步改进在于，所述助剂包括抗氧剂、消泡剂、增稠剂、流平剂中的一种或多种。
本发明的有益效果在于：
(1)该聚氨酯胶粘剂中加入有经三乙醇胺和硅烷偶联剂先后改性的改性纳米二氧化硅，该改性纳米二氧化硅相比较于普通纳米二氧化硅具有更高的表观粘度和分散性，能够降低聚氨酯胶粘剂固化后表层的活性，降低胶层的吸水性，进而保证所加工的无缝羽绒服面料具有优异的耐水解性能；
(2)该聚氨酯胶粘剂中加入有先经氢氧化钾改性、后经聚乙烯蜡表面活化的纤维粉，改性后的纤维粉呈现类柱形，其比表面积降低，使得纤维与胶层料之间以很小的接触面接触，大大提高了胶层的透气率，进而保证所加工的无缝羽绒服面料具有优异的排汗透气性能；
(3)改性纤维粉与改性纳米二氧化硅掺杂融合，有助于提升胶粘剂的各项力学性能，保证羽绒服面料的强度和质量。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂的制备原料按重量份数包括60份聚醚多元醇、10份异氰酸酯、5份二月桂酸二丁基锡、2份改性纳米二氧化硅、1份改性纤维粉和1份抗氧剂。
其中，改性纳米二氧化硅采用以下方法制得：将二氧化硅研磨得到粒径为0.1-1nm的纳米二氧化硅，将纳米二氧化硅置于80℃下烘干，然后放入含有三乙醇胺(质量浓度为5％)的无水乙醇中搅拌3min，再加入含有硅烷偶联剂(质量浓度为5％)的无水乙醇中混合均匀，并置于70℃的水浴中，同时进行搅拌和超声分散处理30min，待充分反应后离心分离，抽滤后烘干，即得改性纳米二氧化硅。
所述改性纤维粉由醋酸纤维和蚕丝纤维先混合蒸煮10min，再加入氢氧化钾稀释粉热磨1min，再加入聚乙烯蜡热磨4min，最后冲洗、干燥制得，醋酸纤维和蚕丝纤维的混合质量比为1:5，氢氧化钾的加入量占醋酸纤维和蚕丝纤维总质量的0.5％，聚乙烯蜡的加入量占醋酸纤维和蚕丝纤维总质量的8％。
实施例2
一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂的制备原料按重量份数包括70份聚醚多元醇、15份异氰酸酯、8份二月桂酸二丁基锡、5份改性纳米二氧化硅、3份改性纤维粉、1份消泡剂和1份增稠剂。
其中，所述改性纳米二氧化硅采用以下方法制得：将二氧化硅研磨得到粒径为1-5nm的纳米二氧化硅，将纳米二氧化硅置于90℃下烘干，然后放入含有三乙醇胺(质量浓度为15％)的无水乙醇中搅拌2.5min，再加入含有硅烷偶联剂(质量浓度为12％)的无水乙醇中混合均匀，并置于72℃的水浴中，同时进行搅拌和超声分散处理25min，待充分反应后离心分离，抽滤后烘干，即得改性纳米二氧化硅。
所述改性纤维粉由醋酸纤维和蚕丝纤维先混合蒸煮12min，再加入氢氧化钾稀释粉热磨3min，再加入聚乙烯蜡热磨6min，最后冲洗、干燥制得，醋酸纤维和蚕丝纤维的混合质量比为1:1，氢氧化钾的加入量占醋酸纤维和蚕丝纤维总质量的2％，聚乙烯蜡的加入量占醋酸纤维和蚕丝纤维总质量的15％。
实施例3
一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，所述聚氨酯胶粘剂的制备原料按重量份数包括80份聚醚多元醇、20份异氰酸酯、10份二月桂酸二丁基锡、8份改性纳米二氧化硅、6份改性纤维粉、2份抗氧剂和3份流平剂。
其中，所述改性纳米二氧化硅采用以下方法制得：将二氧化硅研磨得到粒径为5-10nm的纳米二氧化硅，将纳米二氧化硅置于100℃下烘干，然后放入含有三乙醇胺(质量浓度为35％)的无水乙醇中搅拌2min，再加入含有硅烷偶联剂(质量浓度为20％)的无水乙醇中混合均匀，并置于75℃的水浴中，同时进行搅拌和超声分散处理20min，待充分反应后离心分离，抽滤后烘干，即得改性纳米二氧化硅。
所述改性纤维粉由醋酸纤维和蚕丝纤维先混合蒸煮15min，再加入氢氧化钾稀释粉热磨5min，再加入聚乙烯蜡热磨8min，最后冲洗、干燥制得，醋酸纤维和蚕丝纤维的混合质量比为5:1，氢氧化钾的加入量占醋酸纤维和蚕丝纤维总质量的3％，聚乙烯蜡的加入量占醋酸纤维和蚕丝纤维总质量的20％。
上述实施例1-3中聚氨酯胶粘剂均通过以下步骤制成：将聚醚多元醇加入反应釜，升温至110℃，真空脱水3h，再冷却至75℃，加入异氰酸酯，同时加入二月桂酸二丁基锡作为催化剂，升温至85℃预聚1h，制得聚氨酯预聚体，再往预聚体中加入改性纳米二氧化硅、改性纤维粉和助剂，70℃保温下搅拌10min，即得聚氨酯胶粘剂。
对比例1
一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其制备原料和步骤与实施例2基本相同，唯一区别在于未添加改性纳米二氧化硅。
对比例2
一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其制备原料和步骤与实施例2基本相同，唯一区别在于将改性纳米二氧化硅替换为等量的普通纳米二氧化硅。
对比例3
一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其制备原料和步骤与实施例2基本相同，唯一区别在于未添加改性纤维粉。
对比例4
一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其制备原料和步骤与实施例2基本相同，唯一区别在于将改性纤维粉替换为等量的普通纤维粉(醋酸纤维和蚕丝纤维1:1混合)。
分别采用上述实施例1-3和对比例1-4制成的聚氨酯胶粘剂加工生产无缝羽绒服涤纶面料，裁剪得到30cm×30cm的7组样品，对这些样品进行性能测试，包括：①采用YG461D数字式织物透气量仪，在相同压差条件下，测定一定时间内垂直通过样品给定面积的透气率；②将样品置于温度70℃、湿度95％的密封环境中7天后，测量其剥离强度，作为耐水解性指标；③参照国家标准测试拉伸强度、断裂伸长率。最后得到数据如下表：
Figure BDA0002727747920000071
从上表可以看出，加入经三乙醇胺和硅烷偶联剂先后改性的改性纳米二氧化硅，能有效提升聚氨酯胶粘剂的耐水解性，实施例1-3的耐水解性结果达到72N/cm以上，而加入先经氢氧化钾改性、后经聚乙烯蜡表面活化的纤维粉，能有效提升聚氨酯胶粘剂的透气率，实施例1-3的透气率结果达到193mm/s以上。另外，同时加入改性纳米二氧化硅和改性纤维粉，起到了协同作用，对聚氨酯胶粘剂的力学性能起到改善作用，使实施例1-3拉伸强度达到1.27MPa以上，断裂伸长率达到65.4％以上。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述聚氨酯胶粘剂的制备原料按重量份数包括60-80份聚醚多元醇、10-20份异氰酸酯、5-10份二月桂酸二丁基锡、2-8份改性纳米二氧化硅、1-6份改性纤维粉和1-5份助剂。
2.根据权利要求1所述的一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述聚氨酯胶粘剂的制备原料按重量份数包括70份聚醚多元醇、15份异氰酸酯、8份二月桂酸二丁基锡、5份改性纳米二氧化硅、3份改性纤维粉和2份助剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述改性纳米二氧化硅采用以下方法制得：将二氧化硅研磨得到粒径为0.1-10nm的纳米二氧化硅，将纳米二氧化硅置于80-100℃下烘干，然后放入含有三乙醇胺的无水乙醇中搅拌2-3min，再加入含有硅烷偶联剂的无水乙醇中混合均匀，并置于70-75℃的水浴中，同时进行搅拌和超声分散处理20-30min，待充分反应后离心分离，抽滤后烘干，即得改性纳米二氧化硅。
4.根据权利要求3所述的一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述含有三乙醇胺的无水乙醇中三乙醇胺的质量浓度为5-35％。
5.根据权利要求3所述的一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述含有硅烷偶联剂的无水乙醇中三乙醇胺的质量浓度为5-20％。
6.根据权利要求1或2所述的一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述改性纤维粉由醋酸纤维和蚕丝纤维先混合蒸煮10-15min，再加入氢氧化钾稀释粉热磨1-5min，再加入聚乙烯蜡热磨4-8min，最后冲洗、干燥制得。
7.根据权利要求6所述的一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述醋酸纤维和蚕丝纤维的混合质量比为1:5-5:1。
8.根据权利要求6所述的一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述氢氧化钾的加入量占醋酸纤维和蚕丝纤维总质量的0.5-3％。
9.根据权利要求6所述的一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述聚乙烯蜡的加入量占醋酸纤维和蚕丝纤维总质量的8-20％。
10.根据权利要求1所述的一种无缝羽绒服用的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述助剂包括抗氧剂、消泡剂、增稠剂、流平剂中的一种或多种。
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