CN106085079A - 一种抗收缩织物涂层粉体材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗收缩织物涂层粉体材料的制备方法，属于建筑材料合成领域。本发明以麦麸为原料，首先用弱酸性水洗除去部分淀粉和蛋白质，经初步粉碎后，用酶处理，使淀粉和蛋白质进一步分解后分离，再将处理后的麦麸用液氮急速冰冻后粉碎，使其结构疏松，比表面积增大，对其结构造成轻微破坏，再利用沼气池上清液中微生物使其发霉改性，并利用产生的霉菌为催化剂，催化甲基丙烯酸甲酯接枝麦麸，再经喷雾干燥后得到抗收缩织物涂层粉体材料。

Description

一种抗收缩织物涂层粉体材料的制备方法
技术领域
本发明公开了一种抗收缩织物涂层粉体材料的制备方法，属于建筑材料合成领域。
背景技术
发泡涂层是一种纺织品用后整理技术，经过泡沫涂层整理的织物即防水，又透气、透湿，并且改善织物手感。也可在发泡涂层乳液中添加阻燃剂、防污处理剂、紫外吸收剂、抗静电剂等使用，达到阻燃、防污、防紫外、抗静电等性能。而且发泡涂层具有可节省染化药剂、节能、降低加工成本的优点。
进入21世纪以来，随着能源紧张和水资源缺乏，人们的环保意识大大增强，加之国家大力推行节能减排技术，印染企业也在努力降低生产成本、减少能源消耗和废水排放。因而发泡整理这种高效节能的染整加工技术受到人们重视和青睐，发泡涂层产品的需求量也在不断提高，对发泡涂层产品的质量要求也越来越严格。特别是对发泡涂层产品的柔软性，弹性，耐寒性，牢度等方面的要求越来越高。
丙烯酸酯树脂做为发泡涂层胶使用具有耐候、耐污染，耐酸、耐碱、透明性好等性能，且生产成本低，但是丙烯酸酯树脂做为发泡涂层胶使用在弹性和牢度方面还不是很理想，而且还存在着低温易变脆、高温易变粘等缺点，影响了其装饰效果和使用价值。
而对于聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂直接混合得到的物理共混体系来说，往往存在两种组分相容性差、分布不均匀、乳液成膜后不透明等问题。这样的把聚氨酯树脂和丙烯酸酯树脂简单的物理混合得到的共混体系难以达到人们对于发泡涂层产品高品质的需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对传统织物涂层材料在使用过程中出现的，组分相容性差，分布不均匀，涂膜后形成的涂层在低温下易变脆，高温下易变粘，影响织物的装饰效果和使用价值的问题，提供了一种抗收缩织物涂层粉体材料的制备方法，本发明以麦麸为原料，首先用弱酸性水洗除去部分淀粉和蛋白质，经初步粉碎后，用酶处理，使淀粉和蛋白质进一步分解后分离，再将处理后的麦麸用液氮急速冰冻后粉碎，使其结构疏松，比表面积增大，对其结构造成轻微破坏，再利用沼气池上清液中微生物使其发霉改性，并利用产生的霉菌为催化剂，催化甲基丙烯酸甲酯接枝麦麸，再经喷雾干燥后得到抗收缩织物涂层粉体材料。本发明所得织物涂层粉体材料可与发泡剂和热熔后的PVC树脂混合后，粉体材料可均匀分布于其中，形成稳定发泡涂层，涂覆于织物背面，在使用过程中，在低温条件下抗拉强度和抗弯强度较传统涂层材料提高90%以上，50℃以上仍未出现蠕变。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1） 称取200～300g麦麸，加入盛有1～2L去离子水的烧杯中，用质量分数为5～8%柠檬酸溶液调节pH至5.5～5.8，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，升温至50～55℃，启动搅拌器，以300～500r/min转速搅拌处理3～5h，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤饼，直至洗涤液呈中性，再将滤饼转入50～60℃烘箱中，干燥处理6～8h，得预处理麦麸；
（2）将上述所得麦麸转入粉碎机中，粉碎后过筛，收集20～40目麦麸，将其转入盛有100～200mL去离子水的带搅拌三口烧瓶中，煮沸20～30min，待其自然冷却至室温后，将其置于45～50℃恒温水浴锅中，再依次加入2～4g淀粉酶和2～4g蛋白酶，启动搅拌器，以600～800r/min转速，恒温搅拌反应2～4h；
（3）待反应结束，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤饼3～5次，再将所得滤饼转入50～60℃烘箱中，干燥处理8～10h，将所得干燥滤饼转入不锈钢容器中，用液氮冰冻处理3～5min后，迅速转入万能粉碎机，粉碎后过200～300目筛，得细麦麸粉末；
（4）取60～80g上述所得细麦麸粉末加入盛有20～40mL沼气池上清液的烧杯中，再将烧杯置于避光通风处4～6天，使其自然发霉，随后将霉变的麦麸浆料转入带搅拌的三口烧瓶，再将三口烧瓶置于60～70℃恒温水浴锅中，启动搅拌器，设定转速为300～500r/min，在搅拌状态下，加入20～30mL甲基丙烯酸甲酯，搅拌反应2～4h；
（5）待反应结束后，将所得物料转入喷雾干燥器，设定干燥器进口温度为70℃，出口温度为50℃，进料速率为320～350mL/h，即得抗收缩织物涂层粉体材料。
本发明的具体应用方法：取2~3kg本发明所得抗收缩织物涂层粉体材料，与30~50g碳酸钙，1~2kgPVC树脂分别放入85~95℃烘箱中，干燥处理4~6h后，加入高速混料机，以1000~1200r/min转速搅拌混合30~50min，出料后，加热熔融，通过涂层机涂覆于织物背面，所得复合织物可作为墙面装饰材料，在使用过程中，在低温条件下抗拉强度和抗弯强度较传统涂层材料提高90%以上，42~50℃条件下，使用8~10年后，仍未出现蠕变。
本发明的有益效果：
（1）本发明所得抗收缩织物粉体材料在使用过程中，涂层均匀稳定，耐候性好，使用寿命较传统涂层材料大幅提高；
（2）本发明以天然麦麸为主要原料，所得产品环保无污染，应用于室内环境不会对室内环境造成二次污染，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
称取200～300g麦麸，加入盛有1～2L去离子水的烧杯中，用质量分数为5～8%柠檬酸溶液调节pH至5.5～5.8，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，升温至50～55℃，启动搅拌器，以300～500r/min转速搅拌处理3～5h，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤饼，直至洗涤液呈中性，再将滤饼转入50～60℃烘箱中，干燥处理6～8h，得预处理麦麸；将上述所得麦麸转入粉碎机中，粉碎后过筛，收集20～40目麦麸，将其转入盛有100～200mL去离子水的带搅拌三口烧瓶中，煮沸20～30min，待其自然冷却至室温后，将其置于45～50℃恒温水浴锅中，再依次加入2～4g淀粉酶和2～4g蛋白酶，启动搅拌器，以600～800r/min转速，恒温搅拌反应2～4h；待反应结束，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤饼3～5次，再将所得滤饼转入50～60℃烘箱中，干燥处理8～10h，将所得干燥滤饼转入不锈钢容器中，用液氮冰冻处理3～5min后，迅速转入万能粉碎机，粉碎后过200～300目筛，得细麦麸粉末；取60～80g上述所得细麦麸粉末加入盛有20～40mL沼气池上清液的烧杯中，再将烧杯置于避光通风处4～6天，使其自然发霉，随后将霉变的麦麸浆料转入带搅拌的三口烧瓶，再将三口烧瓶置于60～70℃恒温水浴锅中，启动搅拌器，设定转速为300～500r/min，在搅拌状态下，加入20～30mL甲基丙烯酸甲酯，搅拌反应2～4h；待反应结束后，将所得物料转入喷雾干燥器，设定干燥器进口温度为70℃，出口温度为50℃，进料速率为320～350mL/h，即得抗收缩织物涂层粉体材料。
实例1
称取200g麦麸，加入盛有1L去离子水的烧杯中，用质量分数为5%柠檬酸溶液调节pH至5.5，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，升温至50℃，启动搅拌器，以300r/min转速搅拌处理3h，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤饼，直至洗涤液呈中性，再将滤饼转入50℃烘箱中，干燥处理6h，得预处理麦麸；将上述所得麦麸转入粉碎机中，粉碎后过筛，收集20目麦麸，将其转入盛有100mL去离子水的带搅拌三口烧瓶中，煮沸20min，待其自然冷却至室温后，将其置于45℃恒温水浴锅中，再依次加入2g淀粉酶和2g蛋白酶，启动搅拌器，以600r/min转速，恒温搅拌反应2h；待反应结束，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤饼3次，再将所得滤饼转入50℃烘箱中，干燥处理8h，将所得干燥滤饼转入不锈钢容器中，用液氮冰冻处理3min后，迅速转入万能粉碎机，粉碎后过200目筛，得细麦麸粉末；取60g上述所得细麦麸粉末加入盛有20mL沼气池上清液的烧杯中，再将烧杯置于避光通风处4天，使其自然发霉，随后将霉变的麦麸浆料转入带搅拌的三口烧瓶，再将三口烧瓶置于60℃恒温水浴锅中，启动搅拌器，设定转速为300r/min，在搅拌状态下，加入20mL甲基丙烯酸甲酯，搅拌反应2h；待反应结束后，将所得物料转入喷雾干燥器，设定干燥器进口温度为70℃，出口温度为50℃，进料速率为320mL/h，即得抗收缩织物涂层粉体材料。
本发明的具体应用方法：取2kg本发明所得抗收缩织物涂层粉体材料，与30g碳酸钙，1kgPVC树脂分别放入85℃烘箱中，干燥处理4h后，加入高速混料机，以1000r/min转速搅拌混合30min，出料后，加热熔融，通过涂层机涂覆于织物背面，所得复合织物可作为墙面装饰材料，在使用过程中，在低温条件下抗拉强度和抗弯强度较传统涂层材料提高90%以上，42℃条件下，使用8年后仍未出现蠕变。
实例2
称取250g麦麸，加入盛有1.5L去离子水的烧杯中，用质量分数为6%柠檬酸溶液调节pH至5.6，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，升温至52℃，启动搅拌器，以400r/min转速搅拌处理4h，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤饼，直至洗涤液呈中性，再将滤饼转入55℃烘箱中，干燥处理7h，得预处理麦麸；将上述所得麦麸转入粉碎机中，粉碎后过筛，收集30目麦麸，将其转入盛有150mL去离子水的带搅拌三口烧瓶中，煮沸25min，待其自然冷却至室温后，将其置于48℃恒温水浴锅中，再依次加入3g淀粉酶和3g蛋白酶，启动搅拌器，以700r/min转速，恒温搅拌反应3h；待反应结束，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤饼4次，再将所得滤饼转入55℃烘箱中，干燥处理9h，将所得干燥滤饼转入不锈钢容器中，用液氮冰冻处理4min后，迅速转入万能粉碎机，粉碎后过250目筛，得细麦麸粉末；取70g上述所得细麦麸粉末加入盛有30mL沼气池上清液的烧杯中，再将烧杯置于避光通风处4～6天，使其自然发霉，随后将霉变的麦麸浆料转入带搅拌的三口烧瓶，再将三口烧瓶置于65℃恒温水浴锅中，启动搅拌器，设定转速为400r/min，在搅拌状态下，加入25mL甲基丙烯酸甲酯，搅拌反应3h；待反应结束后，将所得物料转入喷雾干燥器，设定干燥器进口温度为70℃，出口温度为50℃，进料速率为330mL/h，即得抗收缩织物涂层粉体材料。
本发明的具体应用方法：取2.4kg本发明所得抗收缩织物涂层粉体材料，与40g碳酸钙，1.2kgPVC树脂分别放入90℃烘箱中，干燥处理5h后，加入高速混料机，以1100r/min转速搅拌混合40min，出料后，加热熔融，通过涂层机涂覆于织物背面，所得复合织物可作为墙面装饰材料，在使用过程中，在低温条件下抗拉强度和抗弯强度较传统涂层材料提高90%以上，45℃条件下，使用9年后仍未出现蠕变。
实例3
称取300g麦麸，加入盛有2L去离子水的烧杯中，用质量分数为8%柠檬酸溶液调节pH至5.8，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，升温至55℃，启动搅拌器，以500r/min转速搅拌处理5h，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤饼，直至洗涤液呈中性，再将滤饼转入60℃烘箱中，干燥处理8h，得预处理麦麸；将上述所得麦麸转入粉碎机中，粉碎后过筛，收集40目麦麸，将其转入盛有200mL去离子水的带搅拌三口烧瓶中，煮沸30min，待其自然冷却至室温后，将其置于50℃恒温水浴锅中，再依次加入4g淀粉酶和4g蛋白酶，启动搅拌器，以800r/min转速，恒温搅拌反应4h；待反应结束，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤饼5次，再将所得滤饼转入60℃烘箱中，干燥处理10h，将所得干燥滤饼转入不锈钢容器中，用液氮冰冻处理5min后，迅速转入万能粉碎机，粉碎后过300目筛，得细麦麸粉末；取80g上述所得细麦麸粉末加入盛有40mL沼气池上清液的烧杯中，再将烧杯置于避光通风处6天，使其自然发霉，随后将霉变的麦麸浆料转入带搅拌的三口烧瓶，再将三口烧瓶置于70℃恒温水浴锅中，启动搅拌器，设定转速为500r/min，在搅拌状态下，加入30mL甲基丙烯酸甲酯，搅拌反应4h；待反应结束后，将所得物料转入喷雾干燥器，设定干燥器进口温度为70℃，出口温度为50℃，进料速率为350mL/h，即得抗收缩织物涂层粉体材料。
本发明的具体应用方法：取3kg本发明所得抗收缩织物涂层粉体材料，与50g碳酸钙，2kgPVC树脂分别放入95℃烘箱中，干燥处理6h后，加入高速混料机，以1200r/min转速搅拌混合50min，出料后，加热熔融，通过涂层机涂覆于织物背面，所得复合织物可作为墙面装饰材料，在使用过程中，在低温条件下抗拉强度和抗弯强度较传统涂层材料提高90%以上，50℃条件下，使用10年后仍未出现蠕变。

Claims (1)

1.一种抗收缩织物涂层粉体材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1） 称取200～300g麦麸，加入盛有1～2L去离子水的烧杯中，用质量分数为5～8%柠檬酸溶液调节pH至5.5～5.8，再将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，升温至50～55℃，启动搅拌器，以300～500r/min转速搅拌处理3～5h，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤饼，直至洗涤液呈中性，再将滤饼转入50～60℃烘箱中，干燥处理6～8h，得预处理麦麸；
（2）将上述所得麦麸转入粉碎机中，粉碎后过筛，收集20～40目麦麸，将其转入盛有100～200mL去离子水的带搅拌三口烧瓶中，煮沸20～30min，待其自然冷却至室温后，将其置于45～50℃恒温水浴锅中，再依次加入2～4g淀粉酶和2～4g蛋白酶，启动搅拌器，以600～800r/min转速，恒温搅拌反应2～4h；
（3）待反应结束，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤饼3～5次，再将所得滤饼转入50～60℃烘箱中，干燥处理8～10h，将所得干燥滤饼转入不锈钢容器中，用液氮冰冻处理3～5min后，迅速转入万能粉碎机，粉碎后过200～300目筛，得细麦麸粉末；
（4）取60～80g上述所得细麦麸粉末加入盛有20～40mL沼气池上清液的烧杯中，再将烧杯置于避光通风处4～6天，使其自然发霉，随后将霉变的麦麸浆料转入带搅拌的三口烧瓶，再将三口烧瓶置于60～70℃恒温水浴锅中，启动搅拌器，设定转速为300～500r/min，在搅拌状态下，加入20～30mL甲基丙烯酸甲酯，搅拌反应2～4h；
（5）待反应结束后，将所得物料转入喷雾干燥器，设定干燥器进口温度为70℃，出口温度为50℃，进料速率为320～350mL/h，即得抗收缩织物涂层粉体材料。
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