CN112280316A - 用于纺织品的环保树脂复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于纺织品的环保树脂复合材料，包括以下质量分数的组分：生物纺织纤维1~10份、水性聚氨酯树脂乳液30~50份、含有双链和羧基活性基因的环保树脂30~50份、二元醇扩链剂6~8份、丙三醇5~15份，2,6‑二叔丁基对甲酚1~2份、二丁基二月桂酸锡0~1份、反应终止剂0.01~0.05份、泡孔调节剂0.1～0.5份；所述的水性聚氨酯树脂乳液固含量为30～35wt％，包含以下质量分数的组分：MDI10~20份，多元醇30~40份，二异氰酸酯10~20份，聚醚二醇5~10份，二羟甲基丙酸1~3份，N‑甲基二乙醇胺0.1~8份，β‑羟基‑а‑氨基丁酸0.1~8份。本发明使用对人体无害的环保树脂为主要组分，在环保的前提下同时具有良好的耐静水压、拉伸断裂强度以及剥离强度度等综合性能。

Description

用于纺织品的环保树脂复合材料
技术领域
本发明涉及树脂制品领域，具体是一种用于纺织品的环保树脂复合材料。
背景技术
树脂通常是指受热后有软化或熔融范围，软化时在外力作用下有流动倾向，常温下是固态、半固态，有时也可以是液态的有机聚合物。广义上的定义，可以作为塑料制品加工原料的任何高分子化合物都称为树脂。
聚丙烯酸酯以及聚氨酯等复合树脂的乳液以其优异的物理性能和经济性等，在纺织领域例如织物整理、皮革涂饰等得到了广泛应用。但是随着现代工业的发展和人们对生活品质的追求越来越高，环境保护的意识也越来越受到世人的关注。溶剂型的整理剂、涂布剂含有大量的挥发性有机溶剂，在使用过程中排入大气，不仅破坏了环境、危害身体健康，同时也浪费了宝贵的资源。
聚氨酯树脂体系，是主链上含有-NHCOO-重复结构单元的一类聚合物，为一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料。湿法聚氨酯树脂浆料所制成的聚氨酯合成革，具有光泽柔和、自然，手感柔软，外观真皮感强，但是其虽然与基布结合牢度较好，解决了制品剥离强度偏低的问题，但其耐水解性能不能满足制品的使用要求。现有技术中的聚氨酯树脂体系通常是由二异腈酸酯与聚酯多元醇在DMF为溶剂的情况下反应形成，DMF又名二甲基甲酰胺，既是一种用途极广的化工原料，也是一种用途很广的优良的溶剂，主要用于皮革、鞋类和纺织品的生产、储存、运输等过程的杀菌和防霉等，二甲基甲酰胺对多种高聚物如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺等均为良好的溶剂，可用于聚丙烯腈纤维等合成纤维的湿纺丝、聚氨酯的合成。但是， DMF于人体近距离接触后，对肝脏，肾脏有一定损害，属中等毒性。
现有技术中通过在湿法聚氨酯树脂纺织品浆料中引入AS树脂体系方法，制备适合纺织的树脂材料，虽然AS树脂属于第3类致癌物，对人类致癌性尚未确认，但是其在制备过程中高聚物的混合过程依然无法避免的需要使用有机溶剂，比如DMAC，若制备过程中操作不当导致有机溶剂残留，对人体有很大的损害。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种用于纺织品的环保树脂复合材料，使用对人体无害的环保树脂为主要组分，在环保的前提下同时具有良好的耐静水压、拉伸断裂强度以及剥离强度度等综合性能。
本发明包括以下质量分数的组分：生物纺织纤维1~10份、水性聚氨酯树脂乳液30~50份、含有双链和羧基活性基因的环保树脂30~50份、二元醇扩链剂6~8份、丙三醇5~15份，2,6-二叔丁基对甲酚1~2份、二丁基二月桂酸锡0~1份、反应终止剂0.01~0.05份、泡孔调节剂0.1～0.5份；所述的水性聚氨酯树脂乳液固含量为30～35wt％，包含以下质量分数的组分：MDI10~20份，多元醇30~40份，二异氰酸酯10~20份，、聚醚二醇5~10份，二羟甲基丙酸1~3份，N-甲基二乙醇胺0.1~8份，β-羟基-а-氨基丁酸0.1~8份。
进一步改进，所述的有双链和羧基活性基因的环保树脂为天然植物油脂，酸值为60-120 mgKOH/g。
进一步改进，所述的生物纺织纤维为旧布料打碎制得。
进一步改进，所述的水性聚氨酯树脂乳液中的多元醇为聚醚多元醇或聚酯多元醇。
进一步改进，所述的聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇醚、聚四亚甲基醚二醇或二丙二醇二甲醚。
进一步改进，所述的聚酯多元醇为聚己内酯多元醇。
进一步改进，所述的扩链剂为1，4-丁二醇、乙二醇、1,5-戊二醇、1 ,6-己二醇或乙醇胺中的任意一种或多种混合物。
进一步改进，所述的所述泡孔调节剂为木质粉、磨砂树脂、碳酸钙、硫酸钙、硅灰石或白炭黑中的一种或多种混合物。
进一步改进，所述的反应终止剂为甲醇、正丙醇胺、异丙醇胺中的一种或几种。
进一步改进，所述的水性聚氨酯树脂乳液酸值为60～100mgKOH/g。
本发明有益效果在于：
1、用环保树脂代替AS树脂，并且选用对人体无害的丙三醇作为有机溶剂代替传统的有机溶剂，比如DMAC等，适合用于贴身衣服或婴幼儿衣服的纺织工艺中，安全环保。
2、添加生物纺织纤维，使得复合材料整体的耐静水压、拉伸断裂强度以及剥离强度与AS树脂产品相差不大。
具体实施方式
下面结合对比实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明包括以下质量分数的组分：生物纺织纤维1份、水性聚氨酯树脂乳液30份、含有双链和羧基活性基因的环保树脂50份、二元醇扩链剂6份、丙三醇5份，2 ,6-二叔丁基对甲酚1份、反应终止剂0.01份、泡孔调节剂0.1份。
所述的水性聚氨酯树脂乳液固含量为30wt％，包含以下质量分数的组分：MDI10份，多元醇30份，二异氰酸酯10份，、聚醚二醇5份，二羟甲基丙酸1份，N-甲基二乙醇胺0.1份，β-羟基-а-氨基丁酸0.1份。
所述的有双链和羧基活性基因的环保树脂为天然植物油脂，酸值为60mgKOH/g。
所述的生物纺织纤维为旧布料打碎制得。
所述的水性聚氨酯树脂乳液中的多元醇为聚氧化丙烯二醇醚。
所述的扩链剂为1，4-丁二醇。
所述的所述泡孔调节剂为木质粉。
所述的反应终止剂为甲醇。
所述的水性聚氨酯树脂乳液酸值为60mgKOH/g。
实施例2
本发明包括以下质量分数的组分：生物纺织纤维10份、水性聚氨酯树脂乳液50份、含有双链和羧基活性基因的环保树脂30份、二元醇扩链剂8份、丙三醇15份，2 ,6-二叔丁基对甲酚2份、二丁基二月桂酸锡1份、反应终止剂0.05份、泡孔调节剂0.5份。
所述的水性聚氨酯树脂乳液固含量为35wt％，包含以下质量分数的组分：MDI20份，多元醇40份，二异氰酸酯20份，、聚醚二醇10份，二羟甲基丙酸3份，N-甲基二乙醇胺8份，β-羟基-а-氨基丁酸8份。
所述的有双链和羧基活性基因的环保树脂为天然植物油脂，酸值为120 mgKOH/g。
所述的生物纺织纤维为旧布料打碎制得。
所述的水性聚氨酯树脂乳液中的多元醇为聚己内酯多元醇。
所述的扩链剂为乙醇胺。
所述的所述泡孔调节剂为磨砂树脂。
所述的反应终止剂为异丙醇胺。
所述的水性聚氨酯树脂乳液酸值为100mgKOH/g。
实施例3
本发明包括以下质量分数的组分：生物纺织纤维5份、水性聚氨酯树脂乳液30份、含有双链和羧基活性基因的环保树脂40份、二元醇扩链剂7份、丙三醇10份，2 ,6-二叔丁基对甲酚1份、二丁基二月桂酸锡1份、反应终止剂0.02份、泡孔调节剂0.2份。
所述的水性聚氨酯树脂乳液固含量为35wt％，包含以下质量分数的组分：MDI15份，多元醇35份，二异氰酸酯15份，、聚醚二醇10份，二羟甲基丙酸2份，N-甲基二乙醇胺3份，β-羟基-а-氨基丁酸3份。
所述的有双链和羧基活性基因的环保树脂为天然植物油脂，酸值为100mgKOH/g。
所述的生物纺织纤维为旧布料打碎制得。
所述的水性聚氨酯树脂乳液中的多元醇为聚醚多元醇或聚酯多元醇。
所述的聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇醚。
所述的扩链剂为1，4-丁二醇、乙二醇和1 ,6-己二醇的混合物。
所述的所述泡孔调节剂为木质粉、磨砂树脂、碳酸钙、硅灰石的混合物。
所述的反应终止剂为甲醇、异丙醇胺的混合物
所述的水性聚氨酯树脂乳液酸值为80mgKOH/g。
实施例4
本发明包括以下质量分数的组分：生物纺织纤维5份、水性聚氨酯树脂乳液40份、含有双链和羧基活性基因的环保树脂35份、二元醇扩链剂7份、丙三醇10份，2 ,6-二叔丁基对甲酚1份、二丁基二月桂酸锡1份、反应终止剂0.02份、泡孔调节剂0.3份。
所述的水性聚氨酯树脂乳液固含量为35wt％，包含以下质量分数的组分：MDI10份，多元醇35份，二异氰酸酯20份，聚醚二醇7份，二羟甲基丙酸2份，N-甲基二乙醇胺2份，β-羟基-а-氨基丁酸4份。
所述的有双链和羧基活性基因的环保树脂为天然植物油脂，酸值为100mgKOH/g。
所述的生物纺织纤维为旧布料打碎制得。
所述的水性聚氨酯树脂乳液中的多元醇为聚醚多元醇或聚酯多元醇。
所述的聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇醚。
所述的扩链剂为1，4-丁二醇、乙二醇和1 ,6-己二醇的混合物。
所述的所述泡孔调节剂为木质粉、磨砂树脂、碳酸钙、硅灰石的混合物。
所述的反应终止剂为甲醇、异丙醇胺的混合物
所述的水性聚氨酯树脂乳液酸值为80mgKOH/g。
对比实施例
采用DMAC为有机溶剂进行分散的常规以AS树脂为主要成分的树脂材料。
以亚麻布作为基布，对实施例 1~4 以及对比实施例得到的环保树脂复合材料按照中国国家标准进行性能评价，其结果如下表所示。
测试类型 剥离强度Ncm<sup>-1</sup> 拉伸断裂强度N/cm 耐静水压Pa
实施例1 9.9 1300 6000
实施例2 10.5 1350 8000
实施例3 11.4 1500 8200
实施例4 11.5 1500 8150
对比实施例 13.1 1600 8100
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于纺织品的环保树脂复合材料，其特征在于包括以下质量分数的组分：生物纺织纤维1~10份、水性聚氨酯树脂乳液30~50份、含有双链和羧基活性基因的环保树脂30~50份、二元醇扩链剂6~8份、丙三醇5~15份，2 ,6-二叔丁基对甲酚1~2份、二丁基二月桂酸锡0~1份、反应终止剂0.01~0.05份、泡孔调节剂0.1～0.5份；所述的水性聚氨酯树脂乳液固含量为30～35wt％，包含以下质量分数的组分：MDI10~20份，多元醇30~40份，二异氰酸酯10~20份，、聚醚二醇5~10份，二羟甲基丙酸1~3份，N-甲基二乙醇胺0.1~8份，β-羟基-а-氨基丁酸0.1~8份。
2.根据权利要求1所述的用于纺织品的环保树脂复合材料，其特征在于：所述的有双链和羧基活性基因的环保树脂为天然植物油脂，酸值为60-120 mgKOH/g。
3.根据权利要求1所述的用于纺织品的环保树脂复合材料，其特征在于：所述的生物纺织纤维为旧布料打碎制得。
4.根据权利要求1所述的用于纺织品的环保树脂复合材料，其特征在于：所述的水性聚氨酯树脂乳液中的多元醇为聚醚多元醇或聚酯多元醇。
5.根据权利要求4所述的用于纺织品的环保树脂复合材料，其特征在于：所述的聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇醚、聚四亚甲基醚二醇或二丙二醇二甲醚。
6.根据权利要求4所述的用于纺织品的环保树脂复合材料，其特征在于：所述的聚酯多元醇为聚己内酯多元醇。
7.根据权利要求1所述的用于纺织品的环保树脂复合材料，其特征在于：所述的扩链剂为1，4-丁二醇、乙二醇、1,5-戊二醇、1 ,6-己二醇或乙醇胺中的任意一种或多种混合物。
8.根据权利要求1所述的用于纺织品的环保树脂复合材料，其特征在于：所述的所述泡孔调节剂为木质粉、磨砂树脂、碳酸钙、硫酸钙、硅灰石或白炭黑中的一种或多种混合物。
9.根据权利要求1所述的用于纺织品的环保树脂复合材料，其特征在于：所述的反应终止剂为甲醇、正丙醇胺、异丙醇胺中的一种或几种。
10.根据权利要求1所述的用于纺织品的环保树脂复合材料，其特征在于：所述的水性聚氨酯树脂乳液酸值为60～100mgKOH/g。
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