一種織物纖維浸膠液及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種織物纖維浸膠液及其制備方法，屬于紡織技術領域。本發明專利技術在纖維表面修飾多巴胺，利用多巴胺分子中的相鄰的兩個酚羥基在有氧的條件下被氧化成鄰苯二醌，多巴胺分子單體再與相鄰多巴胺醌分子上的芳環酚氧基發生耦合，從而產生自交聯，形成聚多巴胺，進而通過二次功能化，有效改善了纖維與橡膠基體的界面和粘合性能，本發明專利技術通過添加氧化劑的方式誘導多巴胺加速氧化自聚合，縮短了多巴胺在纖維表面沉積的時間，然后對纖維進行接枝交聯乳液，提高了纖維/橡膠復合材料的界面粘合性能，改性方法耗時短，成本低，綠色環保，且解決了傳統浸膠體系帶來的環境問題。

A fabric fibre dipping solution and its preparation method

The invention relates to a fabric fibre dipping solution and a preparation method thereof, which belongs to the field of textile technology. The invention modifies dopamine on the surface of fibers, oxidizes two adjacent phenolic hydroxyl groups of dopamine molecule into o-phenylenediquinone under aerobic conditions, and then couples the monomer of dopamine molecule with the aromatic phenoxyl groups of adjacent dopamine molecule, thereby producing self-crosslinking, forming polydopamine, and effectively improves the interface between fibers and rubber matrix through secondary functionalization. By adding oxidants, the invention accelerates the oxidation and self polymerization of dopamine, shortens the deposition time of dopamine on the fiber surface, and then grafted the cross-linking emulsion to improve the interfacial adhesion of the fiber / rubber composite. The modification method takes time, is low in cost, and is green and environmental friendly, and solves the environmental problems caused by the traditional dipping system. \u3002

【技術實現步驟摘要】
一種織物纖維浸膠液及其制備方法
本專利技術涉及一種織物纖維浸膠液及其制備方法，屬于紡織

技術介紹
隨著橡膠工業的發展，纖維/橡膠制品越來越多的出現在人們的生活中，在纖維/橡膠復合材料中，界面粘合性能是決定復合材料綜合性能的主要因素。在工業生產中，纖維在橡膠復合材料中的應用一般會經過纖維浸漬處理。傳統的橡膠行業浸膠液的組成為間苯二酚-甲醛-膠乳(RFL)，這樣的浸膠方式起源于杜邦公司的專利技術。通過RFL浸漬后，纖維可與橡膠形成氫鍵作用和良好的粘合性能，在過去幾十年的發展過程中，人們通過改變RFL三組分、加入全新組分、改變浸膠步驟等方法，不斷改進RFL浸膠體系，這些被統稱為改性RFL浸膠體系。目前國外通常采用二次浸漬或纖維活化再浸膠的工藝對纖維進行表面處理。杜邦公司用RFL浸膠液浸漬纖維，經熱處理后在纖維表面形成不完全固化膜從而改善纖維表面的粘合性。有人采用多種改性RFL浸膠液對纖維進行浸膠處理，如添加對氯苯酚-甲醛樹脂、封閉異氰酸酯、環氧樹脂等，也有人采用等離子體對纖維進行預處理后，再結合RFL體系進行浸膠，以上方法均可顯著提高纖維與基體的粘合強度。近年來，高性能的新型合成纖維材料的出現，使得工業用帆布材料的發展速度加快，但如何進一步提高纖維骨架材料與橡膠的粘合性能，卻一直是個困難的課題。傳統浸膠體系中采用RFL浸膠液，即間苯二酚—甲醛—膠乳浸漬體系，再加入異氰酸酯為交聯劑。由于聚酯的內聚能密度不像RF樹脂，RFL浸膠液與聚酯相之間的分子接觸性差。而且間苯二酚在高溫環境下易揮發，不僅降低了浸漬液的濃度，對車間工人危害較大。因此必須改進現有浸膠體系，提高纖維骨架材料與橡膠的粘合性能，減少有毒物質的釋放。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題：針對目前以RFL為主體的浸膠體系的原材料、中間體都具有毒性，以及粘合性能差的問題，提供了一種織物纖維浸膠液及其制備方法。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：一種織物纖維浸膠液，所述浸膠液包括下述重量份原料：1～2份鹽酸多巴胺，200～300份甲基丙烯酸甲酯，25～30份甲基丙烯酸，0.6～0.8份過氧化鈉，500～600份膠乳，1000～2000份去離子水。所述膠乳為乙烯吡啶膠乳、丁苯膠乳、丁苯吡膠乳、氯磺化聚乙烯膠乳、氯丁膠乳、丁腈膠乳或氫化丁腈膠乳中的一種或多種。所述膠乳還包括杜仲膠乳，含量為膠乳質量的5～20%。所述的一種織物纖維浸膠液的制備方法，具體步驟為：（1）取鹽酸多巴胺加入去離子水中攪拌20～30min，再加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、過氧化鈉，加熱反應5～6h，冷卻至室溫后得反應液；（2）向反應液中加入膠乳，并用質量分數為10%氨水調節反應液pH為8.0～9.0后轉入高剪切分散乳化機中剪切分散，真空脫泡12～15h后得織物纖維浸膠液。所述的一種織物纖維浸膠液的制備方法，所述加熱反應溫度為95～100℃。所述的一種織物纖維浸膠液的制備方法，所述剪切分散速率為8000～10000r/min。所述浸膠液浸膠時間為3～8min，干燥溫度為150～240℃下，固化時間為5～15min。本專利技術與其他方法相比，有益技術效果是：（1）本專利技術在纖維表面修飾多巴胺，利用多巴胺分子中的相鄰的兩個酚羥基在有氧的條件下被氧化成鄰苯二醌，多巴胺分子單體再與相鄰多巴胺醌分子上的芳環酚氧基發生耦合，從而產生自交聯，形成聚多巴胺，進而通過二次功能化，有效改善了纖維與橡膠基體的界面和粘合性能；（2）本專利技術通過添加氧化劑的方式誘導多巴胺加速氧化自聚合，縮短了多巴胺在纖維表面沉積的時間，然后對纖維進行接枝交聯乳液，提高了纖維/橡膠復合材料的界面粘合性能，改性方法耗時短，成本低，綠色環保，且解決了傳統浸膠體系帶來的環境問題。具體實施方式取1～2g鹽酸多巴胺，加入1000～2000mL去離子水中，以300～400r/min攪拌20～30min，再加入200～300g甲基丙烯酸甲酯，25～30g甲基丙烯酸，0.6～0.8g過氧化鈉，在95～100℃下加熱5～6h，冷卻至室溫后得反應液，向反應液中加入500～600g膠乳，并用質量分數為10%氨水調節反應液pH為8.0～9.0后轉入高剪切分散乳化機以8000～10000r/min剪切分散，經真空脫泡12～15h，得織物纖維浸膠液，所述膠乳為乙烯吡啶膠乳、丁苯膠乳、丁苯吡膠乳、氯磺化聚乙烯膠乳、氯丁膠乳、丁腈膠乳或氫化丁腈膠乳中的一種或多種，所述膠乳還包括杜仲膠乳，含量為膠乳質量的5～20%。取1g鹽酸多巴胺，加入1000mL去離子水中，以300r/min攪拌20min，再加入200g甲基丙烯酸甲酯，25g甲基丙烯酸，0.6g過氧化鈉，在95℃下加熱5h，冷卻至室溫后得反應液，向反應液中加入500g膠乳，并用質量分數為10%氨水調節反應液pH為8.0后轉入高剪切分散乳化機以8000r/min剪切分散，經真空脫泡12h，得織物纖維浸膠液，所述膠乳為乙烯吡啶膠乳，所述膠乳還包括杜仲膠乳，含量為膠乳質量的5%。取1g鹽酸多巴胺，加入1500mL去離子水中，以300r/min攪拌20min，再加入250g甲基丙烯酸甲酯，25g甲基丙烯酸，0.6g過氧化鈉，在95℃下加熱5h，冷卻至室溫后得反應液，向反應液中加入550g膠乳，并用質量分數為10%氨水調節反應液pH為8.5后轉入高剪切分散乳化機以9000r/min剪切分散，經真空脫泡13h，得織物纖維浸膠液，所述膠乳為丁苯吡膠乳，所述膠乳還包括杜仲膠乳，含量為膠乳質量的10%。取2g鹽酸多巴胺，加入2000mL去離子水中，以400r/min攪拌30min，再加入300g甲基丙烯酸甲酯，30g甲基丙烯酸，0.8g過氧化鈉，在100℃下加熱6h，冷卻至室溫后得反應液，向反應液中加入600g膠乳，并用質量分數為10%氨水調節反應液pH為9.0后轉入高剪切分散乳化機以10000r/min剪切分散，經真空脫泡15h，得織物纖維浸膠液，所述膠乳為丁腈膠乳和氫化丁腈膠乳，所述膠乳還包括杜仲膠乳，含量為膠乳質量的20%。將本專利技術制備的織物纖維浸膠液及揚州某公司生產的浸膠液進行檢測，具體檢測結果如下表表1：表1織物纖維浸膠液性能表征由表1可知本專利技術制備的浸膠液，具有良好的粘合性能、動態粘合性能和老化后粘合性能，具有廣闊的應用前景。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種織物纖維浸膠液，其特征在于，所述浸膠液包括下述重量份原料：1～2份鹽酸多巴胺，200～300份甲基丙烯酸甲酯，25～30份甲基丙烯酸，0.6～0.8份過氧化鈉，500～600份膠乳，1000～2000份去離子水。

【技術特征摘要】
1.一種織物纖維浸膠液，其特征在于，所述浸膠液包括下述重量份原料：1～2份鹽酸多巴胺，200～300份甲基丙烯酸甲酯，25～30份甲基丙烯酸，0.6～0.8份過氧化鈉，500～600份膠乳，1000～2000份去離子水。2.如權利要求1所述的一種織物纖維浸膠液，其特征在于，所述膠乳為乙烯吡啶膠乳、丁苯膠乳、丁苯吡膠乳、氯磺化聚乙烯膠乳、氯丁膠乳、丁腈膠乳或氫化丁腈膠乳中的一種或多種。3.如權利要求1所述的一種織物纖維浸膠液，其特征在于，所述膠乳還包括杜仲膠乳，含量為膠乳質量的5～20%。4.如權利要求1～3任意一項所述的一種織物纖維浸膠液的制備方法，其特征在于，具體步驟為：（1）取鹽酸多巴胺加入去離子水中攪...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃勇，張桂芳，史志新，
申請(專利權)人：黃勇，
類型：發明
國別省市：江蘇,32