CN115785770A - 一种掺杂羊毛粉体的涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种掺杂羊毛粉体的涂料及其制备方法，含有以下重量份成分：羊毛粉体4‑8％，成膜物前体30‑60％，溶剂30‑65％，助剂1‑5％；羊毛粉体的粒径为1‑100um，成膜物前体为双酚A、环氧氯丙烷、马来酸酐、新戊二醇、1,2‑丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4‑二异氰酸亚甲基酯、聚乙二醇己二酸酯、聚环氧丙烷中的至少一种。本申请的一种掺杂羊毛粉体的涂料是可循环再生的环保型涂料，并且能吸附空气中的挥发性有机化合物；涂料中的羊毛粉体能够与成膜物前体形成稳定的化学键交联网络，提升涂料的稳定性，且涂料涂覆后形成的覆膜更均匀。本申请的制备方法采用湿法球磨得到羊毛粉体，生产能耗低，制备方法简单、生产效率高、成本低。

Description

一种掺杂羊毛粉体的涂料及其制备方法

技术领域

本申请属于化工涂料技术领域，具体涉及一种掺杂羊毛粉体的涂料及其制备方法。

背景技术

传统彩色家装涂料一般是由颜料、油脂、树脂、溶剂和助剂等组成的。传统彩色家装涂料在生产过程中不可避免地使用大量颜料，如无机颜料和合成有机颜料，无机颜料中含有一定量的铅，而合成颜料的制备过程常用到有机化合物，在涂覆成膜过程中会形成有毒性挥发性气体释放到环境中。另外，溶剂和助剂等辅料的大量使用不仅会造成能源和资源的浪费，也会导致涂料在使用过程中产生挥发性有害气体(如苯、甲苯、甲醛等)，危害人体健康、污染生态环境，还会增加涂装场所火灾及爆炸风险。因此，开发一种低毒无害，节能降耗的彩色家装涂料不仅能够助力推动国家碳达峰、碳中和目标，也有助于提高涂料领域内循环效率，具有广阔的应用前景。

近年来，随着家装行业的迅速发展，人们尝试了多种方法来制备彩色环保涂料。目前主要报道了四种方法使涂覆的涂料环境友好，包括物理搅拌法、化学改性法、乳液过滤法和分散介质包覆法等。例如，中国发明专利CN201110185987公开了一种水性三组分聚酯漆及其制备方法，该发明将润湿剂、流平剂、稀释剂和彩色颜料加入到分散缸中，搅拌分散混合，再把骨架剂加入到分散缸中持续搅拌，最后与消泡剂、增稠剂、pH值调节剂均匀混合制备基础漆，得到的基础漆与固化剂、固化促进剂按照配比混合，制得到所述水性三组分聚酯漆。由于水性三组分聚酯漆不含有挥发性油剂，适合生产木地板、木器、竹器以及金属的装饰和保护。中国发明专利CN202010176988公开了一种锈转化型环保涂料及其制备方法，该发明将丙烯酸乳液做改性，通过缓慢分散将改性的酸性极强的乳液，与基材的浮锈进行反应，让浮锈重新转化，与基材结合的更加紧密，保证了极好的附着力和极低的挥发性有机化合物含量，适应国家对环保大环境的要求。中国发明专利CN202011459016公开了一种环保涂料制备方法，该发明配合过滤设备完成作业，将制备乳液的水、树脂乳液以及树脂溶液助剂搅拌均匀后，通入由过滤框、驱动装置、过滤装置组成的过滤设备循环转动，通过过滤装置对乳液进行过滤，将胶水乳液中的颗粒物滤除，得到树脂乳液，最后把调制好的色浆以及涂料助剂按照相应的比例进行混合后得到环保涂料。中国发明专利CN201610726195公开了一种含砂型多彩环保涂料及其制备方法，该发明利用分散介质对颜料组份进行包覆，除了在分散介质中添加硅酸镁锂类无机保护胶溶液，利用其具有的空间位阻效应来保护不同色彩的基础漆粒子混合在一起能稳定储存，还添加有机保护胶来协同配合，有机保护胶辅助增大无机类保护胶的空间位阻效应，同时提供一定的润滑效果，为颜料组份提供更好的空间位阻效应，使多种颜色的颜料组份在生产及储存的过程中，彩点与彩点之间不会因接触而产生串色的现象，确保多彩环保涂料的储存稳定性及施工稳定性。由此可见，选用污染性小的材料或方法制备涂料，可显著降低有毒性低分子化合物对人身体的毒害，可提升涂料的环保特性。这些方法虽好，但局限性在于选择的原料虽释放挥发性有机化合物低，但自身不可降解，制备的效率低，对诸如甲醛类有害气体更是难以吸附。且制备涂料的工艺繁琐，流程周期长，大量地使用化学试剂，制备成本高，在生产过程中产生的有害物质造成的二次污染与废气废水的高排放都对自然环境造成了不小负担，涂料中各种原料的混合造成的相分离也会使漆料在保存和涂覆过程中不稳定。因此，有必要提供一种简单、高效、绿色的原料和方法来克服上述问题。

随着国民的生活水平富足，流行的快时尚改变了人们消费购物方式。大多数消费者更加关注服饰的推陈出新，因此越来越多的废旧纺织品被丢弃，对环境造成污染的同时，也增加了回收的成本。回收的纺织品往往被用家装、建筑辅料，附加值低。如何高效再利用废弃纺织品的颜色，制备稳定性好、转化率高和绿色可降解的环保型彩色涂料，将成为研究热点。

发明内容

本申请的目的在于克服现有技术的不足，提供一种掺杂羊毛粉体的涂料及其制备方法，以解决现有技术中彩色涂料制备成本高、生产周期长、生产效率低、流程繁琐、有污染、无法吸附挥发性有机化合物等技术问题。

为了实现上述申请目的，第一方面，本申请提供了一种掺杂羊毛粉体的涂料，含有以下重量份成分：羊毛粉体4-8％，成膜物前体30-60％，溶剂30-65％，助剂1-5％；所述羊毛粉体的粒径为1-100um，所述成膜物前体为双酚A、环氧氯丙烷、马来酸酐、新戊二醇、1,2-丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4-二异氰酸亚甲基酯、聚乙二醇己二酸酯、聚环氧丙烷中的至少一种。

进一步地，所述溶剂为甲苯、石油、苯、醋酸丁酯、丙酮、乙醇、丁醇、松节油和环戊二烯中的至少一种与水的混合物。

进一步地，所述助剂选自乳化剂、催化剂、增塑剂、消泡剂、引发剂、防霉剂、防结皮剂和润湿剂中的至少一种。

第二方面，本申请还提供了一种掺杂羊毛粉体的涂料的制备方法，包括以下步骤：

将废弃羊毛纺织品切割成羊毛短纤维，所述羊毛短纤维的粒径在10-1000um；

向所述羊毛短纤维中加水，进行第一研磨处理，得到羊毛粉体，所述羊毛粉体的粒径在1-100um；

向所述羊毛粉体中加入成膜物前体，进行第二研磨处理，得到与羊毛粉体化学交联的成膜物；

将所述与羊毛粉体化学交联的成膜物与溶剂、助剂混合均匀，得到所述掺杂羊毛粉体的涂料。

进一步地，所述第一研磨处理时，羊毛短纤维与水的质量比为1:(8-9)。

进一步地，所述羊毛粉体的粒径为5-20um。

进一步地，所述第一研磨处理的温度为80-90℃。

进一步地，所述第一研磨处理的时间为4-6h。

进一步地，所述第二研磨处理时，所述成膜物前体与所述羊毛粉体的质量比为(5-8):1。

进一步地，所述第二研磨处理的温度为80-90℃。

进一步地，所述第二研磨处理的时间为0.5-1h。

与现有技术相比，本申请具有以下的技术效果：

本申请的一种掺杂羊毛粉体的涂料利用羊毛粉体作为天然蛋白质基生物材料，本身可降解，是可循环再生的环保型涂料；并且相比于羊毛纤维，羊毛粉体比表面积增加且暴露出更多的极性基团，利于其吸附空气中的挥发性有机化合物；涂料中的羊毛粉体暴露的氨基、羧基、羟基、巯基等特征官能团能够与成膜物前体形成稳定的化学键交联网络，提升涂料的稳定性，且涂料涂覆后形成的覆膜更均匀。

本申请的一种掺杂羊毛粉体的涂料的制备方法简单、生产效率高、成本低；本申请的制备方法将回收的废旧羊毛纺织品采用湿法球磨得到羊毛粉体，生产能耗低，相比普通制备彩色粉体的方法更高效节能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例1提供的经过切割机切割的羊毛短纤维A和湿法球磨后的彩色羊毛粉体B的粒径分布曲线图；

图2为本申请实施例1提供的湿法球磨4h后的彩色羊毛粉体的SEM图；

图3为本申请实施例1提供的掺杂不同颜色羊毛粉体涂料在不同基材涂覆后的效果图；

图4为本申请实施例所使用的气体红外系统，用来检测样品室内甲醛的吸附量；

图5为本申请实施例1和对比例10制备彩色涂料对甲醛进行吸附测得的甲醛浓度随时间的变化曲线图。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a，b，或c中的至少一项(个)”，或，“a，b，和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a，b，c，a-b(即a和b)，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c分别可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

第一方面，本申请实施例提供了一种掺杂羊毛粉体的涂料，含有以下重量份成分：羊毛粉体4-8％，成膜物前体30-60％，溶剂30-65％，助剂1-5％；其中，羊毛粉体的粒径为1-100um，成膜物前体为双酚A、环氧氯丙烷、马来酸酐、新戊二醇、1,2-丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4-二异氰酸亚甲基酯、聚乙二醇己二酸酯、聚环氧丙烷中的至少一种。

本申请实施例的一种掺杂羊毛粉体的涂料利用羊毛粉体作为天然蛋白质基生物材料，本身可降解，是可循环再生的环保型涂料；并且相比于羊毛纤维，羊毛粉体比表面积增加且暴露出更多的极性基团，利于其吸附空气中的挥发性有机化合物，例如甲醛；涂料中的羊毛粉体暴露的氨基、羧基、羟基、巯基等特征官能团能够与成膜物前体形成稳定的化学键交联网络，提升涂料的稳定性，且涂料涂覆后形成的覆膜更均匀。

在本申请实施例中，溶剂可选为甲苯、石油、苯、醋酸丁酯、丙酮、乙醇、丁醇、松节油和环戊二烯中的至少一种与水的混合物。

本申请实施例的助剂可选自乳化剂、催化剂、增塑剂、消泡剂、引发剂、防霉剂、防结皮剂和润湿剂中的至少一种。

第二方面，本申请实施例还提供了一种掺杂羊毛粉体的涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将废弃羊毛纺织品切割成羊毛短纤维，切割后羊毛短纤维的粒径在10-1000um；

(2)向羊毛短纤维中加水，进行第一研磨处理，得到羊毛粉体，羊毛粉体的粒径在1-100um；

(3)向羊毛粉体中加入成膜物前体，进行第二研磨处理，得到与羊毛粉体化学交联的成膜物；

(4)将与羊毛粉体化学交联的成膜物与溶剂、助剂混合均匀，得到掺杂羊毛粉体的涂料。

上述步骤(1)中，废弃羊毛纺织品包括废弃羊毛纺织品边角料，主要是废弃彩色羊毛纺织品，本申请实施例的彩色包括白色。在本申请实施例中，采用切割机对废弃羊毛纺织品进行切割，切割机转速控制为1500-2500rpm，切割2-8min后获得粒径在10-1000um的羊毛短纤维。在用切割机对废弃羊毛纺织品进行切割之前，可以先将废弃羊毛纺织品剪成10cm×10cm的碎片。

上述步骤(2)中，第一研磨在研磨罐中进行，通过调节研磨罐缸壁冷凝水的温度，控制研磨罐内第一研磨处理的温度为80-90℃，第一研磨处理时，羊毛短纤维与水的质量比为1:(8-9)，第一研磨处理的时间可控制为4-6h。通过第一研磨处理，将羊毛短纤维研磨成羊毛粉体，以使其表面暴露更多的活性基团。第一研磨处理时，可采用颗粒粒径为2mm的氧化锆研磨球。

上述步骤(3)中，向羊毛粉体中加入成膜物前体后继续进行第二研磨处理，第二研磨处理时，成膜物前体与羊毛粉体的质量比可控制为(5-8):1。第二研磨处理的温度可与第一研磨处理的温度保持一致，仍为80-90℃，第二研磨处理的时间可控制为0.5-1h。在第二研磨处理过程中，研磨过程释放的热量促进羊毛粉体和成膜物前体之间发生化学键间的交联反应，羊毛粉体暴露的氨基、羧基、羟基、巯基等特征官能团能够与成膜物前体形成稳定的化学键交联网络，提升涂料的稳定性，且涂料涂覆后形成的覆膜更均匀。

上述步骤(4)中，与羊毛粉体化学交联的成膜物与溶剂、助剂的混合在室温搅拌下即可，经过混匀后即可得到掺杂羊毛粉体的涂料。

本申请实施例的一种掺杂羊毛粉体的涂料的制备方法简单、生产效率高、成本低；本申请实施例的制备方法将回收的废旧羊毛纺织品采用湿法球磨得到羊毛粉体，生产能耗低，相比普通制备彩色粉体的方法更高效节能。

本申请实施例制备的涂料适用于多种基材的涂覆，例如瓷砖、水泥板、木板、铁板等表面均可涂覆本申请实施例制备的涂料；涂覆方法可采用刷涂法、滚涂法或喷涂法。

刷涂法的具体操作为：将本申请实施例制备的掺杂羊毛粉体的涂料与水稀释，质量比为1:80-120，把稀释后的涂料用漆刷蘸取，使涂料浸满刷毛的1/2，漆刷在黏附涂料后，在涂料桶边沿内侧轻拍，并将漆刷所含的涂料按一定方向涂布在漆刷所及范围内的被涂覆物表面，最后把被涂覆物表面的涂料展开抹平。

滚涂法的具体操作为：将本申请实施例制备的掺杂羊毛粉体的涂料与水稀释，质量比为1:80-120，把滚筒的1/3浸入涂料中，然后在托盘的板面上来回滚动几次，使筒套被涂料均匀浸透，并有顺序地朝一个方向滚，保证各块边缘的湿润，避免出现衔接痕迹。

喷涂法的具体操作为：将本申请实施例制备的掺杂羊毛粉体的涂料与水混合稀释，质量比为1:120-140，并将稀释好的涂料装入喷罐中充分摇匀，在保证喷口畅通情况下，离样品表面20-35cm，从左至右喷涂薄薄一层，等干透后，重复喷2-4次，直至表面颜色均匀。

以下通过多个具体实施例来举例说明本申请实施例的一种掺杂羊毛粉体的涂料及其制备方法。

实施例1

本申请实施例1提供一种掺杂羊毛粉体的涂料及其制备方法，包括以下步骤：

(1)将废弃黄色羊毛纺织品边角料剪成10cm×10cm的碎片，把碎片放入进料漏斗中，选择0.25mm的筛网盒，切割机转速为2000rpm，切割4min后，收集羊毛短纤维，羊毛短纤维粒径测试结果见图1A，由图可见，经过切割粉碎后，羊毛短纤维粒径分布范围10-1000um，主要粒径分布在50-100um。取一定量羊毛短纤维加入球磨机的研磨罐中研磨4h，研磨罐中放入4.8kg粒径为2mm的氧化锆研磨球与400ml去离子水(羊毛短纤维与水的质量比为1:8)，得到的羊毛粉体粒径测试结果见图1B，羊毛粉体粒径分布范围1-100um，主要粒径分布在5-20um，其SEM测试结果见图2，由SEM图可知，研磨得到的羊毛粉体呈球状分布，粒径与粒径测试结果一致。再将成膜物前体(成膜物前体与羊毛短纤维质量比7：1)加入球磨机的研磨罐中持续研磨0.5h，缸内温度85℃，研磨结束后得到与黄色羊毛粉体化学交联的成膜物。

(2)首先，将与黄色羊毛粉体化学交联的成膜物与溶剂混合均匀，再加入防腐剂、乳化剂等助剂持续分散直至涂料均匀。其中，成膜物前体、溶剂、羊毛粉体和助剂占总涂料质量百分比分别为35％，57％，5％，3wt％。成膜物前体具体为：25％的双酚A，10％的环氧氯丙烷。溶剂为：50％的丙酮，7％的水。助剂为：1％的防腐剂，1.5％的乳化剂，0.5％的催化剂。将溶剂和与黄色羊毛粉体化学交联的成膜物以1500rpm/min的速率混合25min后，加入助剂持续搅拌直至形成稳定的涂料混合体系。

(3)将得到的掺杂黄色羊毛粉体的涂料与水稀释，质量比为1:90，把稀释后的涂料用漆刷蘸取，使涂料浸满刷毛的1/2，漆刷在黏附涂料后，在涂料桶边沿内侧轻拍，并将漆刷所含的涂料按一定方向涂布在漆刷所及范围内的木材表面，最后把木材表面的涂料展开抹平。

采用本实施例的制备方法还可制备出掺杂蓝色羊毛粉体的涂料、掺杂红色羊毛粉体的涂料，并将不同颜色的涂料涂覆在无石棉纤维水泥平板或瓷砖上，得到的涂覆不同涂料的实物图如图3所示。

在图3中，共展示了3种不同基材分别涂覆3种不同颜色涂料后的效果，其中，最上层(从上至下看，图中第一行)基材为木板，从左至右依次为木板基材、基材表面涂覆掺杂黄色羊毛粉体的涂料、基材表面涂覆掺杂蓝色羊毛粉体的涂料和基材表面涂覆掺杂红色羊毛粉体的涂料；中间层基材为无石棉纤维水泥平板，从左至右依次为无石棉纤维水泥平板基材、基材表面涂覆掺杂黄色羊毛粉体的涂料、基材表面涂覆掺杂蓝色羊毛粉体的涂料和基材表面涂覆掺杂红色羊毛粉体的涂料；最下层基材为瓷砖，从左至右依次为瓷砖基材、基材表面涂覆掺杂黄色羊毛粉体的涂料、基材表面涂覆掺杂蓝色羊毛粉体的涂料和基材表面涂覆掺杂红色羊毛粉体的涂料。

实施例2-实施例4

实施例2-实施例4与实施例1相比，不同之处在于，步骤(1)中羊毛短纤维加入球磨机的研磨罐中研磨时间分别为4.5h，5h，5.5h，其他操作和工艺条件与实施例1相同。

实施例5-实施例9

实施例5-实施例9与实施例1相比，不同之处在于，步骤(2)中成膜物前体、溶剂、羊毛粉体和助剂的组成及质量百分比含量不同，具体如下表1所示，其他操作和工艺条件与实施例1相同。

表1成膜物前体、溶剂、羊毛粉体和助剂的组成及质量百分比含量

对比例10

对比例10与实施例1相比，不同之处在于，步骤(2)中使用的成膜物前体为2.5％桐油、7.5％蓖麻油、30％醇酸树脂，溶剂为16％醋酸丁酯、34％石油溶剂，颜料为5％合成有机颜料黄184，助剂为3％乳化剂、0.5％催化剂、0.5％增塑剂、1％消泡剂。其他操作和工艺条件与实施例1相同。

对比例11

对比例11与实施例1相比，不同之处在于，步骤(1)研磨过程中不加入成膜物前体，步骤(1)研磨后得到羊毛粉体；在步骤(2)混合过程中再加入成膜物前体，其他操作和工艺条件与实施例1相同。

对比例12

对比例12与实施例1相比，不同之处在于，步骤(1)中不加入成膜物前体，直接加入常用的成膜物：35％的环氧树脂，其他操作和工艺条件与实施例1相同。

将本申请实施例1、2、8和对比例10-12制备的涂料涂覆在相同材质的木板上，并进行几项关键性性能测试，测试结果如下表2所示。

表2

上表中，(1)施工性参考GB/T 9756-2018的面漆施工性进行测试；(2)涂膜外观参考GB/T 9756-2018的涂膜外观进行测试；(3)干燥时间参考GB/T1728—1979中表干乙法的规定进行测试；(4)耐洗刷性参考GB/T 9266—2009的涂层耐洗刷性的测定进行测试；(5)低温稳定性按GB/T 9268—2008中A法进行3次循环测试；(6)甲醛吸附率测试采用图4所示的气体红外系统进行测试，具体测试过程如下：

取15cm×15cm(宽×长)各实施例或对比例制备的涂料涂覆后的一块无石棉纤维水泥平板，分别放入自制的气体红外检测系统(见图4，其中，图4左侧为气泵和注射器的放大图，检测系统下方的玻璃箱为放置样品的样品室放大图，右侧为气相色谱仪放大图，上方为气体分析电脑放大图)中，气体注入器和气泵将甲醛注入到样品室中，反应一段时间后甲醛被收集到气相色谱仪中，由电脑分析吸附后样品室内甲醛的含量。具体操作过程为：一次性注入100ppm的甲醛，通过气泵使整个系统保持封闭循环，吸附一定时间后达到吸附平衡。整个吸附过程利用气体红外实时动态测定甲醛浓度。

由图5中的实施例1可知，吸附1h后，掺杂羊毛粉末的涂料对甲醛的吸附率为79％。而由图5中的对比例10可知，未加入羊毛粉末的涂料1h后对甲醛的吸附极低。实验结果表明实施例1制备的掺杂羊毛粉体的涂料对于甲醛有良好的吸附效果。这是因为甲醛对羊毛中的蛋白质有很高的反应性，并与赖氨酸和精氨酸的侧链以及谷氨酰胺和天冬酰胺的氨基反应，其中甲醛通过一个不稳定的羟甲基中间体与蛋白质形成稳定的亚甲基桥。

此外，实施例1和对比例11-12相比可以看出，羊毛粉体在高温研磨下与成膜物前体交联后得到的复合涂料相比于直接加入成膜物或者在室温下与成膜物前体混合的涂料，其涂膜外观更好，且耐洗刷性达到优等品水平。这是因为在高温研磨下，羊毛粉体与成膜物前体间发生化学键间的交联反应，体系相互作用增强，制备后的涂料涂覆稳定性更好。

实施例1和实施例2相比可以看出，在其他条件不变的情况下，增加羊毛纤维的球磨时间，其混合涂料对甲醛的吸附率也有所增强，这是因为随着研磨时间的增加，粒子尺寸减小，分散性增强，表面官能团暴露增加。

本申请实施例利用了羊毛粉体具有优异的显色性和吸附挥发性有机化合物性，将废旧羊毛纺织品制备成羊毛粉体，其优异的多官能团活性易于与成膜物前体交联发生反应。将羊毛粉体作为颜料掺杂在涂料体系中，得到的彩色涂料既保持了涂料的具有不同颜色的可选择性、诱导前体形成稳定的成膜物交联网络，增加涂料后续稳定性与涂料良好的施工性、低温稳定性、耐碱性，涂膜外观正常、干燥时间短、遮盖力高、耐洗刷等，并改善了涂料对挥发性有机化合物的吸附。

本申请实施例利用废旧羊毛纺织品制备彩色羊毛粉体作为颜料，其天然蛋白质基材料生物可降解；与常见制粉工艺相比具有节能、迅速、产量大等特点；羊毛粉体高表面积与多基团使涂料具有吸附甲醛能力。本申请实施例不仅对废旧纺织品循环再利用，而且提高了循环体系中的附加值，降低对环境的污染，制备的彩色涂料更是在满足国标的同时可以吸附挥发性有机化合物。羊毛粉体跟成膜物前体的一体化反应，界面结合增强，混合体系相似相容，在微粉化的过程中就能够同时形成均质的涂料成膜物，提升了整个涂料体系的稳定性，减少了相分离，不需要添加额外的稳定剂，所得的涂料比商用涂料稳定性更好，涂膜牢度高，制备流程更短。

本申请实施例制备的彩色涂料无论从基体还是制备方法的选择上，都具有多样性，过程简单迅速，易于操作，有工业化应用前景；羊毛粉体的天然蛋白质基成分，可以在短至3-4个月内完成降解，可增加涂料的循环再生涂料化工行业的要求。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种掺杂羊毛粉体的涂料，其特征在于，含有以下重量份成分：羊毛粉体4-8％，成膜物前体30-60％，溶剂30-65％，助剂1-5％；所述羊毛粉体的粒径为1-100um，所述成膜物前体为双酚A、环氧氯丙烷、马来酸酐、新戊二醇、1,2-丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4-二异氰酸亚甲基酯、聚乙二醇己二酸酯、聚环氧丙烷中的至少一种。

2.如权利要求1所述的一种掺杂羊毛粉体的涂料，其特征在于，所述溶剂为甲苯、石油、苯、醋酸丁酯、丙酮、乙醇、丁醇、松节油和环戊二烯中的至少一种与水的混合物。

3.如权利要求1所述的一种掺杂羊毛粉体的涂料，其特征在于，所述助剂选自乳化剂、催化剂、增塑剂、消泡剂、引发剂、防霉剂、防结皮剂和润湿剂中的至少一种。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种掺杂羊毛粉体的涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将废弃羊毛纺织品切割成羊毛短纤维，所述羊毛短纤维的粒径在10-1000um；

向所述羊毛短纤维中加水，进行第一研磨处理，得到羊毛粉体，所述羊毛粉体的粒径在1-100um；

向所述羊毛粉体中加入成膜物前体，进行第二研磨处理，得到与羊毛粉体化学交联的成膜物；

将所述与羊毛粉体化学交联的成膜物和溶剂、助剂混合均匀，得到所述掺杂羊毛粉体的涂料。

5.如权利要求4所述的一种掺杂羊毛粉体的涂料的制备方法，其特征在于，所述第一研磨处理时，羊毛短纤维与水的质量比为1:(8-9)；和/或，

所述羊毛粉体的粒径为5-20um。

6.如权利要求5所述的一种掺杂羊毛粉体的涂料的制备方法，其特征在于，所述第一研磨处理的温度为80-90℃。

7.如权利要求6所述的一种掺杂羊毛粉体的涂料的制备方法，其特征在于，所述第一研磨处理的时间为4-6h。

8.如权利要求4所述的一种掺杂羊毛粉体的涂料的制备方法，其特征在于，所述第二研磨处理时，所述成膜物前体与所述羊毛粉体的质量比为(5-8):1。

9.如权利要求8所述的一种掺杂羊毛粉体的涂料的制备方法，其特征在于，所述第二研磨处理的温度为80-90℃。

10.如权利要求9所述的一种掺杂羊毛粉体的涂料的制备方法，其特征在于，所述第二研磨处理的时间为0.5-1h。

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