CN112176723A - 一种增强牛津布界面结合力的抗渗水涂层胶在牛津布中的应用 - Google Patents

一种增强牛津布界面结合力的抗渗水涂层胶在牛津布中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于牛津布纺织领域，具体涉及一种增强牛津布界面结合力的抗渗水涂层胶在牛津布中的应用。本发明先对牛津布进行预处理，使牛津布织物表面富含羟基，然后再涂覆牛津布涂层剂1，其中涂层剂中的羧酸等基团进行化学键结合，从而显著提高涂层浆料与牛津布织物之间的结合效果。接着再进一步涂覆涂层剂2，涂覆聚丙烯树脂涂层，进一提高的牛津布的强度和使用寿命。且在光引发下，花生油酸、丙烯酸乳液中的双键和γ‑巯基丙基三乙氧基硅烷的巯基发生点击化学反应，进一步提高牛津布的强度、抗渗水性和使用强度等性能。经本发明涂层胶制备的牛津布，具有耐磨、耐水等优异性能，有很好的实用性，作为箱包面料具有广泛的应用前景。

Description

一种增强牛津布界面结合力的抗渗水涂层胶在牛津布中的 应用
技术领域
本发明属于牛津布纺织领域，具体涉及一种增强牛津布界面结合力的抗渗水性涂层胶在牛津布中的应用。
背景技术
牛津布作为一种高强度的织物，除日常的箱包外也广泛应用于帐篷和行军床等户外用品中，牛津布本身的高强度在室内环境下可以长期有效地保持，但在户外使用条件下，受到太阳光直射、冷热冲击，以及光、热、湿的综合作用，容易导致染料的褪色和织物纤维的强度下降，目前多采用涂层的方式增强牛津布的耐侯性。无论采用辊涂还是喷涂的方式，其设备、工艺的复杂程度均比较高。而目前服装整理所采用的成熟的上浆工艺操作相对简便，但是浆料配方会显著增加面料的重量，而且对织物强度，表面覆盖率的增强作用有限，限制了应用
中国专利CN201310454070.X行军床牛津布的上浆方法，提供一种覆盖率高并能增加织物强度的行军床牛津布的上浆方法，以聚乙二醇、丙烯酸乙酯、聚醋酸乙烯为原料制备得浆料对预处理后的牛津布进行上浆处理，处理后能有效增强牛津布的撕裂强度和断裂强度。但因为牛津布纤维结晶度高，表面缺少极性基团，表面化学反应活性差等特点，其中并未研究浆料与牛津布之间的结合力问题。CN201210435010.9一种迷彩帐篷布的制备工艺中采用聚酰胺类树脂胶对印花后的基布进行打底，然后用PVC涂层对打底后基布进行PVC涂白。其中并未研究单独聚酰胺类树脂涂层胶对牛津布织物的影响作用以及结合效果。如果涂层胶存在剥离强度不足，出现织物与上浆液涂层之间出现局部相分离的现象，严重影响牛津布使用寿命，且目前的涂层处理，抗渗水性能差。并且目前的上浆处理方法存在着一定的不足：如粘合剂采用有害有机溶剂，严重危害人体的健康、生产工艺较复杂、成本较高等问题。
因此，如何制备得到一种安全环保，且与牛津布界面结合力强、抗渗水性能好的的牛津布涂层胶是本发明所要解决的技术问题。
发明内容
为了解决背景技术中目前牛津布涂层剂存在剥离强度不足，出现织物与上浆液涂层之间出现局部相分离的现象，严重影响牛津布使用寿命等问题，本发明提供了一种增强牛津布界面结合力的抗渗水涂层胶在牛津布中的应用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
(1)牛津布涂层剂1的配制：按重量份数计，牛津布涂层剂1由以下原料组成：由30～50份花生油酸、15～20份γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、0.1～0.3份安息香二甲基醚，100～120份乙醇，在避光环境下搅拌混合并避光保存。
(2)牛津布涂层剂2的配制：按重量份数计，牛津布涂层剂2由以下原料组成：15～20份丙烯酸-2-羟乙基酯、10～40份丙烯酸-2-乙基己酯、5～10份甲基丙烯酸、3～10份甲基丙烯酸甲酯、2～5份苯乙烯、0.1～0.3份过硫酸铵、2～4份十二烷基苯磺酸钠和辛基苯酚聚乙二醇醚、10～20份水。其中十二烷基苯磺酸钠和辛基苯酚聚乙二醇醚的质量比为1:1。
向反应釜中加入的一半质量的单体(丙烯酸-2-羟乙基酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯)、一半质量的过硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、辛基苯酚聚乙二醇醚和水，在30℃～40℃搅拌10min～15min，升温至80℃～90℃；引发聚合后保温1～3小时，自然冷却至室温后滴加剩余的一半单体和过硫酸铵，滴加完毕后升温至80℃～90℃保温反应1～3小时，冷却至室温，调节pH值至6.5，得到乳液，即为牛津布涂层剂2。
(3)牛津布预处理：将牛津胚布(染色后牛津布的或未染色的牛津布，如选用染色后牛津布则采用现有染色工艺即可，本发明不作特别限定。)浸泡在预处理液中，浸泡时间为8～10h，浸泡结束后在温度50℃条件下干燥，得到预处理后的牛津布；
进一步，其中预处理液，按重量份数计，由以下原料组成：0.1～0.5份壳聚糖、10～20份乙醇、100～120份水，搅拌混合均匀，得到预处理液。
(4)牛津布的涂层整理步骤：将牛津布坯布浸泡在涂层剂1，浸泡30～60min后在轧棍机中进行轧干，轧余率为75～85％，然后将涂层剂2乳液以刮刀的方式均匀的涂在布的上表面和/或下表面，车速为50m/min，刮刀厚度为2mm，然后在带有紫外灯的烘箱中，40～50℃下烘烤2～5min，再在120～150℃下干燥100～120秒，干燥后处理后的高强防水牛津布，具有优异的抗渗水性能。
之后还可以在步骤(4)干燥后的牛津布表面进行PVC涂层，用PVC涂层浆采用常规工艺进行PVC涂层处理，最后放入定型机中定型。
本发明先对牛津布进行预处理，经过预处理后的，使牛津布织物表面富含羟基，在后续涂覆涂层剂时，然后再涂覆牛津布涂层剂1，其中涂层剂中的羧酸等基团进行化学键结合，从而显著提高涂层浆料与牛津布织物之间的结合效果。接着再进一步涂覆涂层剂2，涂覆聚丙烯树脂涂层，进一提高的牛津布的强度和使用寿命。且在光引发下，花生油酸、丙烯酸乳液中的双键和γ-巯基丙基三乙氧基硅烷的巯基发生点击化学反应，进一步提高牛津布的强度、抗渗水性和使用强度等性能。本发明选用γ-巯基丙基三乙氧基硅烷参与点击化学反应，兼具了无机材料与有机材料的性能，其能与生物相容性好、耐高低温性能好、耐紫外、耐辐射等性能。本发明的涂层胶制备的牛津布，具有耐磨、耐水等优异性能，具有很好的实用性，作为箱包面料具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
(1)牛津布涂层剂1的配制：按重量份数计，由以下原料组成：35份花生油酸、17份γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、0.2份安息香二甲基醚，110份乙醇，在避光环境下搅拌混合并避光保存；
(2)牛津布涂层剂2的配制：按重量份数计，由以下原料组成：16份丙烯酸-2-羟乙基酯、25份丙烯酸-2-乙基己酯、7份甲基丙烯酸、6份甲基丙烯酸甲酯、3份苯乙烯、0.2份过硫酸铵、3份十二烷基苯磺酸钠和辛基苯酚聚乙二醇醚、15份水；向反应釜中加入的一半质量的单体、一半质量的过硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、辛基苯酚聚乙二醇醚和水，在35℃搅拌13min，升温至85℃；引发聚合后保温2小时，自然冷却至室温后滴加剩余的一半单体和过硫酸铵，滴加完毕后升温至85℃保温反应2小时，冷却至室温，调节pH值至6.5，得到乳液，即为牛津布涂层剂2。
(3)预处理液，按重量份数计，由以下原料组成：0.5份壳聚糖、15份乙醇、120份水，搅拌混合均匀，得到预处理液。牛津布预处理：将牛津胚布浸泡在预处理液中，浸泡时间为10h，浸泡结束后在温度50℃条件下干燥，得到预处理后的牛津布；
(4)牛津布的涂层整理步骤：将牛津布坯布(为涤纶牛津布，涤纶牛津布规格为600×600D，未经过染色处理的)浸泡在涂层剂1，浸泡50min后在轧棍机中进行轧干，轧余率为80％，然后将涂层剂2乳液以刮刀的方式均匀的涂在布的上表面和/或下表面，车速为50m/min，刮刀厚度为2mm，然后在带有紫外灯的烘箱中，40℃下烘烤5min，在120℃下干燥100秒，干燥后得到防水耐摩擦牛津布。
对实施例1处理的牛津布进行检测，检测结果如表1所示。
实施例2
(1)牛津布涂层剂1的配制：按重量份数计，由以下原料组成：由30份花生油酸、20份γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、0.1份安息香二甲基醚，120份乙醇，在避光环境下搅拌混合并避光保存；
(2)牛津布涂层剂2的配制：按重量份数计，由以下原料组成：15份丙烯酸-2-羟乙基酯、30份丙烯酸-2-乙基己酯、7份甲基丙烯酸、8份甲基丙烯酸甲酯、3份苯乙烯、0.2份过硫酸铵、2份十二烷基苯磺酸钠和辛基苯酚聚乙二醇醚、20份水；向反应釜中加入的一半质量的单体、一半质量的过硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、辛基苯酚聚乙二醇醚和水，在40℃搅拌15min，升温至90℃；引发聚合后保温3小时，自然冷却至室温后滴加剩余的一半单体和过硫酸铵，滴加完毕后升温至90℃保温反应1小时，冷却至室温，调节pH值至6.5，得到乳液，即为牛津布涂层剂2。
(3)预处理液，按重量份数计，由以下原料组成：0.5份壳聚糖、20份乙醇、100份水，搅拌混合均匀，得到预处理液。牛津布预处理：将牛津胚布浸泡在预处理液中，浸泡时间为10h，浸泡结束后在温度50℃条件下干燥，得到预处理后的牛津布；
(4)牛津布的涂层整理步骤：将牛津布坯布(为涤纶牛津布，涤纶牛津布规格为600×600D，未经过染色处理的)浸泡在涂层剂1，浸泡30～60min后在轧棍机中进行轧干，轧余率为75～85％，然后将涂层剂2乳液以刮刀的方式均匀的涂在布的上表面和/或下表面，车速为50m/min，刮刀厚度为2mm，然后在带有紫外灯的烘箱中，40～50℃下烘烤2～5min，在带有紫外灯的烘箱中，在120～150℃下干燥100～120秒，干燥后得到防水耐摩擦牛津布。
实施例3
(1)牛津布涂层剂1的配制：按重量份数计，由以下原料组成：由50份花生油酸、20份γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、0.3份安息香二甲基醚，120份乙醇，在避光环境下搅拌混合并避光保存；
(2)牛津布涂层剂2的配制：按重量份数计，由以下原料组成：20份丙烯酸-2-羟乙基酯、35份丙烯酸-2-乙基己酯、10份甲基丙烯酸、3份甲基丙烯酸甲酯、5份苯乙烯、0.3份过硫酸铵、4份十二烷基苯磺酸钠和辛基苯酚聚乙二醇醚、20份水；向反应釜中加入的一半质量的单体、一半质量的过硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、辛基苯酚聚乙二醇醚和水，在40℃搅拌15min，升温至90℃；引发聚合后保温3小时，自然冷却至室温后滴加剩余的一半单体和过硫酸铵，滴加完毕后升温至90℃保温反应1小时，冷却至室温，调节pH值至6.5，得到乳液，即为牛津布涂层剂2。
(3)预处理液，按重量份数计，由以下原料组成：0.5份壳聚糖、12份乙醇、100份水，搅拌混合均匀，得到预处理液。牛津布预处理：将牛津胚布浸泡在预处理液中，浸泡时间为10h，浸泡结束后在温度50℃条件下干燥，得到预处理后的牛津布；
(4)牛津布的涂层整理步骤：将牛津布坯布(为涤纶牛津布，涤纶牛津布规格为600×600D，未经过染色处理的)浸泡在涂层剂1，浸泡60min后在轧棍机中进行轧干，轧余率为85％，然后将涂层剂2乳液以刮刀的方式均匀的涂在布的上表面和/或下表面，车速为50m/min，刮刀厚度为2mm，然后在带有紫外灯的烘箱中，在50℃下烘烤2min，再在带有紫外灯的烘箱中，130℃下干燥100秒，干燥后得到防水耐摩擦牛津布。
对比例1
对比例1与实施例1相比，未对牛津布进行步骤(3)预处理，其它操作与实施例1相同。
对比例2
对比例2与实施例1相比，未对牛津布进行采用涂层剂1浸泡，仅采用涂层剂2处理，其它操作与实施例1相同。
对比例3
对比例3与实施例1相比，未对牛津布进行涂层剂2处理，仅采用涂层剂1浸泡，其它操作与实施例1相同。
对比例4
对比例4与实施例1相比，先进行涂层剂2处理，然后采用涂层剂1浸泡。
具体为：将牛津布(为涤纶牛津布，涤纶牛津布规格为600×600D)用涂层剂2乳液以刮刀的方式均匀的涂在牛津布坯成品布的上表面，车速为50m/min，刮刀厚度为2mm，然后在40～50℃下烘烤2～5min；然后浸泡在涂层剂1中，浸泡30～60min后在轧棍机中进行轧干，轧余率为75～85％，然后在带有紫外灯的烘箱中，在120～150℃下干燥100～120秒，干燥后得到高强防水牛津布。
将实施例1-3和对比例1-4制备得到的牛津布进行性能检测，检测结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002710248560000061
防水性能检测：取50cm*50cm的处理后的牛津布样品，称重，计为M0，平铺于桌面或手持展开。在布样上方15cm处缓慢倒下60℃温水50mL，浸渍60s后将表面的水用纸巾擦掉，观察布料表面水渍情况，并称重布料，计为M1，并计算布料质量的变化量。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。以上所述仅为本发明的较好实施方式，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例作的修改，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种增强牛津布界面结合力的抗渗水涂层胶在牛津布中的应用，其特征在于：所述应用步骤为：
(1)牛津布涂层剂1的配制：按重量份数计，由以下原料组成：30～50份花生油酸、15～20份γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、0.1～0.3份安息香二甲基醚，100～120份乙醇，在避光环境下搅拌混合并避光保存；
(2)牛津布涂层剂2的配制：按重量份数计，由以下原料组成：15～20份丙烯酸-2-羟乙基酯、10～40份丙烯酸-2-乙基己酯、5～10份甲基丙烯酸、3～10份甲基丙烯酸甲酯、2～5份苯乙烯、0.1～0.3份过硫酸铵、2～4份十二烷基苯磺酸钠和辛基苯酚聚乙二醇醚、10～20份水，制备得到牛津布涂层剂2；
(3)牛津布预处理：将牛津胚布浸泡在预处理液中，浸泡一段时间后干燥，得到预处理后的牛津布；
牛津布的涂层整理步骤：将牛津布坯布浸泡在涂层剂1，浸泡30～60min后在轧棍机中进行轧干，轧余率为75～85％，然后将涂层剂2乳液以刮刀的方式均匀涂在布的上表面和/或下表面，车速为50m/min，刮刀厚度为2mm，然后在带有紫外灯的烘箱中，40～50℃下烘烤2～5min，再在120～150℃下干燥100～120秒，干燥后处理后的高强防水牛津布。
2.根据权利要求1所述增强牛津布界面结合力的抗渗水涂层胶在牛津布中的应用，其特征在于：牛津布涂层剂2的制备方法为：向反应釜中加入的一半质量的反应单体、一半质量的过硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、辛基苯酚聚乙二醇醚和水，在30℃～40℃搅拌10min～15min，升温至80℃～90℃；引发聚合后保温1～3小时，自然冷却至室温后滴加剩余的一半单体和过硫酸铵，滴加完毕后升温至80℃～90℃保温反应1～3小时，冷却至室温，调节pH值至6.5，得到乳液，即为牛津布涂层剂2。
3.根据权利要求1所述增强牛津布界面结合力的抗渗水涂层胶在牛津布中的应用，其特征在于：步骤(3)浸泡时间为8～10h，浸泡结束后在温度50℃条件下干燥。
4.根据权利要求1所述增强牛津布界面结合力的抗渗水涂层胶在牛津布中的应用，其特征在于：其中预处理液，按重量份数计，由0.1～0.5份壳聚糖、10～20份乙醇、100～120份水组成，搅拌混合均匀，得到预处理液。
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