一种具有可降解效果的环保水性胶浆的研究和应用的制作方法

本发明涉及印花，具体涉及一种具有可降解效果的环保水性胶浆的研究和应用。

背景技术：

1、近些年来，随着现代化工业建设水平的逐步提升，对于化工企业环保与可持续发展的要求也越来越高。创造经济价值同时，我们更需要关注环保，尽量减少资源消耗和对生态环境的冲击，因此，作为印花行业的创新合作伙伴，我司不断致力于研发对环境有益的新产品-----可降解材料。可降解材料，指可以自然分解的有机材料，在微生物作用下，发生生物化学反应，引起外观改变到内在质量变化等各方面变化，最终形成二氧化碳和水等自然界常见形态的化合物。可降解材料遵循环保原则，减少污染环境，更大程度促进可持续发展。

2、传统环保水性胶浆的主要成分是水性聚合物，无毒无味，不含有害物质，环保水性胶浆的使用成本较低，因为其成分简单，不需要使用任何有机溶剂，同时可以循环使用，减少了浪费和成本支出。但在实际应用中环保水性胶浆也存在一些不足之处，如，由于水性印花胶浆是以水为溶剂的，其耐水性相对较差。水性印花胶浆的牢度不够，在织物经水洗的时候，印花部位可能会出现脱落、破裂等现象。在有些织物掉色时，染料也可能会迁移到印花部位进而出现染色或者色迁移的问题，严重影响印花织物的外观。还有传统环保水性胶浆不能在自然环境中被微生物分解，会对环境造成长期污染。

3、因此，待研发一种耐水性好、牢度高且具有可降解效果环保水性胶浆。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的问题，本发明提供了一种具有可降解效果的环保水性胶浆的研究和应用，本发明的环保水性胶浆具有优异的耐水性和牢度，同时该水性胶浆的可降解效果好，在自然环境中被微生物分解，最终降解为水和二氧化碳，不会对环境造成长期污染。

2、本发明通过以下技术方案实施：

3、本发明一方面公开了一种具有可降解效果的环保水性胶浆，按重量份计包括以下组分：生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液50-70份、水3-8份、分散剂0.1-1份、钛白粉10-30份、保湿剂5-10份和纤维增稠剂3-5份。

4、本发明提供的环保水性胶浆包括生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液，生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液中以聚乳酸二元醇为软段组分，赋予了聚氨酯树脂的生物可降解性，并且聚乳酸生物相容性好，聚乳酸链段更容易被微生物攻击，具有在土壤中完全降解的优势。植物油是一种由不饱和脂肪酸和甘油化合而成的化合物，具有疏水的性能，植物油的引入有利于提高胶浆的耐水性和牢度。

5、进一步地，生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液的制备方法包括以下步骤：

6、(1)将聚乳酸二元醇加入带有搅拌器、回流冷凝管的三口烧瓶中，油浴升温至88℃减压2h后，在氮气氛围下向三口烧瓶中加入异佛尔酮二异氰酸酯反应1h，加入双羟甲基丙酸和二月桂酸二丁基锡，保持88℃反应3h后降温至35℃，加入n-甲基二乙醇胺继续反应1h，然后升温至88℃加入植物油反应1h，继续加入1，4-丁二醇进行扩链反应2h，期间加入丁酮降黏，制备得到预聚体；

7、(2)将步骤(1)中预聚体进行降温至35℃，加入浓盐酸调节体系ph至5.8-6.1，快速搅拌得到混合物；

8、(3)向步骤(2)中混合物加入去离子水，搅拌3h后减压蒸馏脱除丁酮，最终得到生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液。

9、进一步地，步骤(1)中聚乳酸二元醇的制备方法具体为：将丙交酯和乙二醇混合均匀后，加入辛酸亚锡升温至120℃，反应4h，得到聚乳酸二元醇。

10、进一步地，步骤(1)中聚乳酸二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1：(3.4-3.7)。

11、进一步地，步骤(1)中植物油为蓖麻油、环氧大豆油、棕榈油、花生油或亚麻油中的任意一种，优选为蓖麻油或环氧大豆油中任意一种。

12、进一步地，步骤(1)中植物油与异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为(0.045-0.10)：1。

13、进一步地，分散剂为聚丙烯酸酯类分散剂，具体可以为聚丙烯酸酯铵盐或聚丙烯酸酯钠盐。

14、进一步地，保湿剂为甘油。

15、本发明第二方面公开了上述具有可降解效果的环保水性胶浆的制备方法，具体步骤为：将生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液和水投入分散缸，开启搅拌机，继续投加分散剂和保湿剂，搅拌分散2-5min后投加钛白粉，搅拌分散10-30min，最后加入增稠剂调整体系粘度，继续搅拌分散30-50min，用200目过滤网袋过滤后在三辊研磨机上研磨，最终得到环保可降解水性胶浆。

16、本发明第三方面公开了上述具有可降解效果的环保水性胶浆在印花织物中的应用。

17、本发明的有益效果：

18、1.本发明提供的环保水性胶浆采用一种新型能被微生物分解的可降解树脂，搭配其余助剂所组成，这种生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液不仅有效减少了石化资源的使用，采用聚乳酸二元醇为软段组分，提高了胶浆的生物可降解性，半年时间降解率可达到95％以上。植物油及纤维素的引入有利于提高胶浆的耐水性、牢度和弹性。采用本发明环保型水性胶浆处理后的织物手感柔软，弹性好，具有优异的耐水性和牢度。

19、2.本发明中采用生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液搭配分散剂和保湿剂制备得到的水性胶浆在印花过程中不塞网，易操作，符合手工台板印花和圆网、平网机印印花的要求，可以满足大部分织物的印花需求。

技术特征：

1.一种具有可降解效果的环保水性胶浆，其特征在于，按重量份计包括以下组分：生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液50-70份、水3-8份、分散剂0.1-1份、钛白粉10-30份、保湿剂5-10份和纤维增稠剂3-5份。

2.根据权利要求1所述的具有可降解效果的环保水性胶浆，其特征在于，生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的具有可降解效果的环保水性胶浆，其特征在于，步骤(1)中聚乳酸二元醇的制备方法具体为：将丙交酯和乙二醇混合均匀后，加入辛酸亚锡升温至120℃，反应4h，得到聚乳酸二元醇。

4.根据权利要求2所述的具有可降解效果的环保水性胶浆，其特征在于，步骤(1)中聚乳酸二元醇与异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为1：(3.4-3.7)。

5.根据权利要求2所述的具有可降解效果的环保水性胶浆，其特征在于，步骤(1)中植物油为蓖麻油、环氧大豆油、棕榈油、花生油或亚麻油中的任意一种。

6.根据权利要求2所述的具有可降解效果的环保水性胶浆，其特征在于，步骤(1)中植物油与异佛尔酮二异氰酸酯的摩尔比为(0.045-0.10)：1。

7.根据权利要求1所述的具有可降解效果的环保水性胶浆，其特征在于，分散剂为聚丙烯酸酯类分散剂。

8.根据权利要求1所述的具有可降解效果的环保水性胶浆，其特征在于，保湿剂为甘油。

9.一种如权利要求1-8任一所述的具有可降解效果的环保水性胶浆的制备方法，其特征在于，具体步骤为：将生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液和水投入分散缸，开启搅拌机，继续投加分散剂和保湿剂，搅拌分散2-5min后投加钛白粉，搅拌分散10-30min，最后加入增稠剂调整体系粘度，继续搅拌分散30-50min，用200目过滤网袋过滤后在三辊研磨机上研磨，最终得到环保水性胶浆。

10.一种如权利要求9制备得到的具有可降解效果的环保水性胶浆在印花织物中的应用。

技术总结本发明公开了一种具有可降解效果的环保水性胶浆的研究和应用，属于印花技术领域。所述环保水性胶浆按重量份计包括以下组分：生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液50‑70份、水3‑8份、分散剂0.1‑1份、钛白粉10‑30份、保湿剂5‑10份和纤维增稠剂3‑5份。生物基聚氨酯树脂聚合物树脂乳液采用聚乳酸二元醇为软段组分，提高了胶浆的生物可降解性，半年时间降解率可达到95％以上。植物油的引入有利于提高胶浆的耐水性、牢度和弹性。采用本发明环保型水性胶浆处理后的织物手感柔软，弹性好，具有优异的耐水性和牢度。技术研发人员：林秋汶,陈志跃受保护的技术使用者：中山市盈丰泰水性涂料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29