一種聚賴氨酸‑明膠複合塗料染色粘合劑的製作方法

2023-07-27 15:00:16 2

本發明涉及紡織助劑
技術領域：
，具體的涉及一種聚賴氨酸-明膠複合塗料染色粘合劑。
背景技術：
：：我國己成為紡織印染大國。隨著印染工藝技術的發展，目前染色工藝己經發展到不僅用染料而且用塗料進行染色。塗料染色具有纖維適應面廣、色譜齊全、拼色方便、用水量小、節能降耗等優點，因而在染整工業上廣受推崇。和染料不同，塗料與纖維織物沒有親合力，需要粘合劑將塗料固著於織物表面，因此粘合劑的製備技術是發展塗料染色的關鍵技術之一。粘合劑的合成工藝及新品開發是國內外在塗料染色粘合劑領域的研發重點，迄今為止開發的粘合劑品種無法勝數。目前國內工業界普遍使用丙烯酸酯粘合劑。儘管塗料染色粘合劑製備工藝已經成熟，然而在解決塗料染色織物的色牢度與手感矛盾以及塗料染色工藝的堵網粘輥等方面仍需要進一步改進粘合劑的性能。塗料染色工藝的優點有：第一工藝流程短，操作方便，對染色設備要求比較低，可以使用常規的染整機器，特別適用於不同纖維組成的混紡品染色，並且日曬牢度優良。第二通常只使用塗料和粘合劑，工藝處方簡單，染化料用量少，能耗低，織物染色後不必進行水洗操作，節約水資源，地環境汙染。第三，加工系統靈活多變，可與織物染整同浴加工，減少工藝環節，生產周期比較短。塗料染色的缺點為：第一隻能染中色，織物的顏色比較暗淡，耐摩擦牢度和耐洗牢度低，手感粗硬，尤其以中深染品為甚。第二，塗料本身的性質導致染色品產生條花和染色不勻的問題，並且加工機器汙染嚴重，不能再用於其他工序。現有技術中一般採用的粘合劑為高分子聚合物，以丙烯酸類聚合物居多，其應用過程中，容易造成沾輥和潔癖的問題。殼聚糖應用於織物的塗料染色工藝中，熱處理後在纖維的表面形成一層十分牢固的保護膜，將塗料包覆其中，使得織物得色，並且有較強的耐洗性，但是其刷洗牢度及摩擦牢度不夠理想。水系聚氨酯也被用作塗料染色粘合劑，但是一般要求與其他適宜的交聯劑配合使用，交聯劑可以是環氧樹脂、氨基樹脂或者多價金屬鹽，在浸軋、烘乾、焙烘工藝中與聚氨酯大分子進行交聯，在紡織品表面星辰薄膜，將塗料粒子包覆其中，可以一定程度上提高塗料在織物表面的固著牢度。技術實現要素：：本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種新型的複合塗料染色粘合劑，其可以明顯提高塗料染色色深，提高染色織物的耐摩擦牢度和耐洗牢度，改善織物染色後手感，並且使用料少，製備簡便，原料綠色可再生。為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：一種聚賴氨酸-明膠複合塗料染色粘合劑，由聚賴氨酸與明膠按照重量比1:150-170混合製成；其製備方法為將聚賴氨酸酒精製劑與明膠按照重量比混合後在紫外光照下攪拌20-30小時；照射結束後將混合物放入冰箱中24-36小時低溫靜置，從冰箱取出後立即採用高溫烘乾即可。優選的，由聚賴氨酸與明膠按照重量比1:155-160混合製成，所述聚賴氨酸添加量以聚賴氨酸有效成分計。優選的，所述明膠為工業級明膠，明膠有效成分含量≥95％，水分含量≤5％，其添加量以明膠有效成分計。優選的，所述聚賴氨酸酒精製劑是以質量分數30-50％聚賴氨酸的糊精粉末為基礎原料，添加體積分數30％-70％的酒精的製劑。優選的，所述聚賴氨酸酒精製劑是以質量分數50％聚賴氨酸的糊精粉末為基礎原料，添加體積分數40-60％酒精的製劑。優選的，所述紫外光照的強度≥200W/m2；照射25-28小時。優選的，所述將混合物放入冰箱中的冰箱溫度為-80℃。優選的，所述高溫烘乾的烘乾溫度為120℃，烘乾時間為3-5小時。優選的，將該複合塗料粘合劑與塗料按照重量比1:3-5混合施加於紡織品上。明膠，沒有固定的結構和相對分子量，由動物皮膚、骨、肌膜、肌魅等結締組織中的膠原部分降解而成為白色或淡黃色、半透明、微帶光澤的薄片或粉粒；是一種無色無味，無揮發性、透明堅硬的非晶體物質，可溶於熱水，不溶於冷水，但可以緩慢吸水膨脹軟化，明膠可吸收相當於重量5-10倍的水。明膠的主要組成為胺基酸組成相同而分子量分布很寬的多肽分子混合物，分子量一般在幾萬至十幾萬。明膠既具有酸性，又具有鹼性，是一種兩性物質，明膠的膠團是帶電的，在電場作用下，它將向兩極中的某一極移動。明膠分子結構上有大量的羥基，另外還有許多羧基和氨基，這使得明膠具有極強的親水性。明膠不溶於有機溶劑，不溶於冷水，在冷水中吸水膨脹至自身的5-10倍，易溶於溫水，冷卻形成凝膠，溶點在24-28℃之間，其溶解度與凝固溫度相差很小，易受水份、溫度、溼度的影響而變質。明膠含有內氨酸、甘氨酸、脯氨酸及羥脯氨酸等人體所需的18種胺基酸。工業明膠主要用於膠合板、紗布、砂石、印刷、粘合劑、染織上漿等工業和部門中，利用其容易形成凝膠的性質，本發明將工業明膠用於塗料染色粘合劑，但是由於明膠極強的親水性，所以對塗料的包裹性差，並且在纖維表面形成的保護膜不耐磨並且粘附力弱，不能賦予織物良好的耐洗牢度和摩擦牢度。本發明採用聚賴氨酸與明膠按照重量比混合製成的複合塗料染色粘合劑可以克服明膠親水性極強從而導致其成膜牢度低的缺陷，使得明膠中大分子通過氫鍵作用在熱處理後在纖維表面形成牢固的保護膜，提高織物的耐洗性，同時明膠中的小分子親水基團有利於提高塗料的親水性，降低成膜的速度，使得織物具有良好的手感品質。聚賴氨酸為淡黃色粉末、吸溼性強，略有苦味，是賴氨酸的直鏈狀聚合物。它不受pH值影響，對熱穩定，目前多應用於保鮮防腐方面及醫學領域，本發明利用其富含陽離子，與帶有陰離子的物質有強的靜電作用力、對生物膜有良好的穿透力，並且具有高吸水性的特點，將其與明膠複合，應用於紡織助劑
技術領域：
，製成複合塗料染色粘合劑，可以賦予織物良好的手感品質，同時對於提高明膠成膜穩定性，同時還具有防泳移的作用，使得塗料染色操作工藝更為簡便。本發明具有以下有益效果：(1)本發明可以明顯提高塗料染色色深，提高染色織物的耐摩擦牢度和耐洗牢度，改善織物手感，並且用料少，製備簡便，原料綠色可再生，具有廣闊的市場推廣價值，是一種新型的複合塗料染色粘合劑。(2)本發明採用聚賴氨酸與明膠按照重量比混合製成的複合塗料染色粘合劑可以克服明膠親水性極強從而導致其成膜牢度低的缺陷，使得明膠中大分子通過氫鍵作用在熱處理後在纖維表面形成牢固的保護膜，提高織物的耐洗性，同時明膠中的小分子親水基團有利於提高塗料的親水性，降低成膜的速度，使得織物具有良好的手感品質，並且提高其與塗料的相容性，提高加工系統與其他助劑的配伍性。(3)本發明利用聚賴氨酸富含陽離子，與帶有陰離子的物質有強的靜電作用力、對生物膜有良好的穿透力，並且具有高吸水性的特點，將其與明膠複合，應用於紡織助劑
技術領域：
，製成複合塗料染色粘合劑，可以賦予織物良好的手感品質，同時對於提高明膠成膜穩定性，同時還具有防泳移的作用，使得塗料染色操作工藝更為簡便。(4)本發明塗料染色粘合劑形成的薄膜還具有良好的繞曲性和彈性，不脆化折裂，並且耐熱耐光，不泛黃不老化，具有較高的應用價值。(5)本發明塗料染色粘合劑粘度適當，貯藏穩定性好，並且成膜速度適中。具體實施方式：為了更好的理解本發明，下面通過實施例對本發明進一步說明，實施例只用於解釋本發明，不會對本發明構成任何的限定。實施例1一種聚賴氨酸-明膠複合塗料染色粘合劑，由聚賴氨酸與明膠按照重量比1:150混合製成，所述聚賴氨酸添加量以聚賴氨酸有效成分計；其製備方法為將聚賴氨酸酒精製劑(所述聚賴氨酸酒精製劑是以質量分數30％聚賴氨酸的糊精粉末為基礎原料，添加體積分數30％％的酒精的製劑)與明膠按照重量比混合後在紫外光照(光照的強度≥200W/m2)下攪拌照射20小時；照射結束後將混合物放入溫度為-80℃的冰箱中24小時後高溫烘乾(烘乾溫度為120℃，烘乾時間為3小時)即可。實施例2一種聚賴氨酸-明膠複合塗料染色粘合劑，由聚賴氨酸與明膠按照重量比1:170混合製成，所述聚賴氨酸添加量以聚賴氨酸有效成分計；其製備方法為將聚賴氨酸酒精製劑(所述聚賴氨酸酒精製劑是以質量分數50％聚賴氨酸的糊精粉末為基礎原料，添加體積分數70％的酒精的製劑)與明膠按照重量比混合後在紫外光照(光照的強度≥200W/m2)下攪拌照射30小時；照射結束後將混合物放入溫度為-80℃的冰箱中36小時後高溫烘乾(烘乾溫度為120℃，烘乾時間為5小時)即可。實施例3一種聚賴氨酸-明膠複合塗料染色粘合劑，由聚賴氨酸與明膠按照重量比1:150混合製成，所述聚賴氨酸添加量以聚賴氨酸有效成分計；其製備方法為將聚賴氨酸酒精製劑(所述聚賴氨酸酒精製劑是以質量分數50％聚賴氨酸的糊精粉末為基礎原料，添加體積分數30％％的酒精的製劑)與明膠按照重量比混合後在紫外光照(光照的強度≥200W/m2)下攪拌照射30小時；照射結束後將混合物放入溫度為-80℃的冰箱中24小時後高溫烘乾(烘乾溫度為120℃，烘乾時間為5小時)即可。實施例4一種聚賴氨酸-明膠複合塗料染色粘合劑，由聚賴氨酸與明膠按照重量比1:170混合製成，所述聚賴氨酸添加量以聚賴氨酸有效成分計；其製備方法為將聚賴氨酸酒精製劑(所述聚賴氨酸酒精製劑是以質量分數30％聚賴氨酸的糊精粉末為基礎原料，添加體積分數70％的酒精的製劑)與明膠按照重量比混合後在紫外光照(光照的強度≥200W/m2)下攪拌照射20小時；照射結束後將混合物放入溫度為-80℃的冰箱中36小時後高溫烘乾(烘乾溫度為120℃，烘乾時間為3小時)即可。實施例5一種聚賴氨酸-明膠複合塗料染色粘合劑，由聚賴氨酸與明膠按照重量比1:155混合製成，所述聚賴氨酸添加量以聚賴氨酸有效成分計；其製備方法為將聚賴氨酸酒精製劑(所述聚賴氨酸酒精製劑是以質量分數50％聚賴氨酸的糊精粉末為基礎原料，添加體積分數30％的酒精的製劑)與明膠按照重量比混合後在紫外光照(光照的強度≥200W/m2)下攪拌照射20小時；照射結束後將混合物放入溫度為-80℃的冰箱中36小時後高溫烘乾(烘乾溫度為120℃，烘乾時間為3小時)即可。實施例6一種聚賴氨酸-明膠複合塗料染色粘合劑，由聚賴氨酸與明膠按照重量比1:160混合製成，所述聚賴氨酸添加量以聚賴氨酸有效成分計；其製備方法為將聚賴氨酸酒精製劑(所述聚賴氨酸酒精製劑是以質量分數30％聚賴氨酸的糊精粉末為基礎原料，添加體積分數40％的酒精的製劑)與明膠按照重量比混合後在紫外光照(光照的強度≥200W/m2)下攪拌照射30小時；照射結束後將混合物放入溫度為-80℃的冰箱中24小時後高溫烘乾(烘乾溫度為120℃，烘乾時間為4小時)即可。實施例7一種聚賴氨酸-明膠複合塗料染色粘合劑，由聚賴氨酸與明膠按照重量比1:155混合製成，所述聚賴氨酸添加量以聚賴氨酸有效成分計；其製備方法為將聚賴氨酸酒精製劑(所述聚賴氨酸酒精製劑是以質量分數40％聚賴氨酸的糊精粉末為基礎原料，添加體積分數60％的酒精的製劑)與明膠按照重量比混合後在紫外光照(光照的強度≥200W/m2)下攪拌照射25小時；照射結束後將混合物放入溫度為-80℃的冰箱中36小時後高溫烘乾(烘乾溫度為120℃，烘乾時間為3-5小時)即可。實施例8一種聚賴氨酸-明膠複合塗料染色粘合劑，由聚賴氨酸與明膠按照重量比1:160混合製成，所述聚賴氨酸添加量以聚賴氨酸有效成分計；其製備方法為將聚賴氨酸酒精製劑(所述聚賴氨酸酒精製劑是以質量分數50％聚賴氨酸的糊精粉末為基礎原料，添加體積分數50％的酒精的製劑)與明膠按照重量比混合後在紫外光照(光照的強度≥200W/m2)下攪拌照射25小時；照射結束後將混合物放入溫度為-80℃的冰箱中30小時後高溫烘乾(烘乾溫度為120℃，烘乾時間為3小時)即可。對比例1不添加聚賴氨酸，採用明膠為原料，其製備方法為將體積分數50％的酒精與明膠按照重量比320:1混合後在紫外光照(光照的強度≥200W/m2)下攪拌照射25小時；照射結束後將混合物放入溫度為-80℃的冰箱中30小時後高溫烘乾(烘乾溫度為120℃，烘乾時間為3小時)即可。對比例2不添加明膠，採用聚賴氨酸為原料，其製備方法為將聚賴氨酸酒精製劑(所述聚賴氨酸酒精製劑是以質量分數50％聚賴氨酸的糊精粉末為基礎原料，添加體積分數50％的酒精的製劑)在紫外光照(光照的強度≥200W/m2)下攪拌照射25小時；照射結束後將混合物放入溫度為-80℃的冰箱中30小時後高溫烘乾(烘乾溫度為120℃，烘乾時間為3小時)即可。應用一將實施例及對比例製備得到的複合塗料粘合劑與塗料按照重量比1:3-5混合施加於紡織品上。織物：純棉細支織物塗料染色工藝：前處理：燒毛-退煮-漂白-絲光染色：二浸二軋(帶液率70％)-紅外線預烘-熱風烘乾-拉幅(130℃×40s)染色配方：應用二織物：純棉細支織物塗料染色工藝：前處理：燒毛-退煮-漂白-絲光印花：印花-烘乾(100-105℃×2min)-拉幅(130-140℃×3min)印花漿重量百分比配方：8111大紅：5％；8220中黃：1％；粘合劑乳液：1％；塗料：5％；尿素：0.5％；餘量為水。本發明塗料染色粘合劑粘合劑粘度適當，貯藏穩定性好，並且成膜速度適中，形成的薄膜還具有良好的繞曲性和彈性，不脆化折裂，並且耐熱耐光，不泛黃不老化。表一：應用一對於棉織物染色色牢度效果耐洗色牢度耐溼燙色牢度耐汗漬色牢度實施例14-544實施例24-544實施例34-544實施例44-544實施例54-544實施例64-544實施例74-544實施例84-544對比例132-32對比例21-21-21-2表二：應用二對於棉織物染色色牢度效果耐洗色牢度耐溼燙色牢度耐汗漬色牢度實施例14-543-4實施例24-544實施例34-543-4實施例44-544實施例5544實施例6544實施例74-54-54實施例854-54對比例132-32對比例21-21-21-2經過染色後耐洗色牢度達到4級以上，乾濕摩擦牢度達4級以上，牢度指標較佳，並且染色後織物手感品質較好，不會出現粗硬的現象。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp