一种壳聚糖系胶黏剂及其制备方法和应用技术

技术编号:13198593 阅读:50 留言:0更新日期:2016-05-12 09:11
本发明专利技术涉及一种壳聚糖系胶黏剂、制备方法及其应用,它的结构式如式(1)所示:(1);它的数均分子量为20000~30000。该壳聚糖系胶黏剂具有可降解、无刺激性气味、无毒害性、水溶性等特点,解决了纺织涂层行业高污染的问题,通过其自身的交联作用,解决了涤纶和锦纶自身没有活性基团,与黏合剂结合不牢固的问题,从而解决了涂层不耐水洗的缺陷;而且集合了壳聚糖优异的成膜性能、吸湿性、透气性,可以使涂覆过程中膜的厚度精确控制在100nm以内,使成品织物的透气性、柔软度比普通涂层得到大幅度的提高,而且不会增加织物的重量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于胶黏剂领域,具体涉及。
技术介绍
胶黏剂又称为粘合剂,是一种能把同种物质或异种物质,通过表面将其紧密结合 成一个整体的,可起应力传导作用的,且能够满足一定物理和化学性能要求的连接介质。 在纺织涂层行业,胶黏剂也称为交联剂,主要应用于涂层工艺。涂层整理是在织物 的表面均匀的涂覆或黏合一层高分子材料,使其具有不同的功能。涂层中粘合剂将会影响 到高分子功能层与织物结合的紧密程度,从而影响高分子功能层的能效发挥和耐水洗性 能,也会影响到面料的柔软度和透气性,进一步影响纺织品穿着的舒适度,所以黏合剂的性 能对纺织涂层产品的性能影响非常大。 目前纺织涂层工艺正成为逐渐被淘汰的高污染高能耗工艺,是因为所用到的黏合 剂多为气味刺鼻、有毒害性、不容易降解的高分子化合物,在织物表面涂覆以后会使织物变 硬,失去透气性,降低纺织品穿着的舒适度,环保型水性黏合剂成为厂家竞相研究的课题。 但是,现有的水性黏合剂耐水洗牢度非常低,产品经水洗后,涂层容易脱落,而影响了水性 黏合剂的应用范围。因此开发一种黏性强、环保无污染的胶黏剂,成为改进纺织涂层工艺亟 待解决的课题。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种壳聚糖系胶黏剂。 为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种壳聚糖系胶黏剂,它的结构式如 式(1)所示: 它的数均分子量为20000~30000。 优选地,壳聚糖系胶黏剂的数均分子量为24000~30000。更优选为28000~30000。 本专利技术的又一目的在于提供一种上述壳聚糖系胶黏剂的制备方法,它包括以下步 骤: (a)将3-异氰酸丙烯、指示剂溶于第一有机溶剂中,置于冷浴中,通入NdPHBr气 体,反应得3-溴丙基异氰酸酯; (b)将壳聚糖、氢氧化钠加入到第二有机溶剂中配置成溶液,在加热、搅拌条件下 加入3-溴丙基异氰酸酯进行反应,随后调节pH值至中性进行沉淀,过滤后洗涤得微黄色粉 末即可。 进一步地,所述指示剂为二肉桂丙酮,所述第一有机溶剂为二氯甲烷或氯仿或二 者的组合。 进一步地,步骤(a)中,将3-异氰酸丙烯、指示剂溶解于第一有机溶剂中,在0~5°C 的条件下通入NdPHBr气体,使反应液由淡黄色变成深红色停止反应,再用甲苯萃取得3-溴 丙基异氰酸酯。 进一步地,步骤(a)中,所述3-异氰酸丙烯、指示剂、第一有机溶剂的质量比为1:8 X10-5~1.2X10-4:7 ~10,N2 和 HBr的体积比为1:0.9~1.2。 优选地,步骤(b)中,所述第二有机溶剂为选自甲醇、乙醇及异丙醇中的一种或多 种的组合。 优选地,所述壳聚糖、氢氧化钠、第二有机溶剂、3-溴丙基异氰酸酯的质量比为1: 18 ~22:12 ~16:3 ~6。 进一步地,步骤(b)中,将壳聚糖、氢氧化钠加入到第二有机溶剂中配置成溶液,加 热至40~60 °C,搅拌20~60min后加入3-溴丙基异氰酸酯,反应2~3h后调节pH值至中性进 行沉淀,过滤,用甲醇洗涤,得微黄色粉末即可。 本专利技术的再一目的在于提供一种上述壳聚糖系胶黏剂在织物泡沫涂层中的应用。 由于上述技术方案运用,本专利技术与现有技术相比具有下列优点:本专利技术壳聚糖系 胶黏剂,具有特定的化学结构式,其具有可降解、无刺激性气味、无毒害性的水溶性特点,解 决了纺织涂层行业高污染的问题,通过其自身的交联作用,解决了涤纶和锦纶自身没有活 性集团,与黏合剂结合不牢固的问题,从而解决了涂层不耐水洗的缺陷;而且集合了壳聚糖 优异的成膜性能、吸湿性、透气性,可以使涂覆过程中膜的厚度精确控制在lOOnm以内,使成 品织物的透气性、柔软度比普通涂层得到大幅度的提高,而且不会增加织物的重量。【附图说明】 附图1为本专利技术壳聚糖系胶黏剂的核磁图谱。【具体实施方式】 本专利技术壳聚糖系胶黏剂,它的结构式如式(1)所示:它的数均分子量为20000~30000。该壳聚糖系胶黏剂具有可降解、无刺激性气味、 无毒害性的水溶性特点,解决了纺织涂层行业高污染的问题,通过其自身的交联作用,解决 了涤纶和锦纶自身没有活性集团,与黏合剂结合不牢固的问题,从而解决了涂层不耐水洗 的缺陷;而且集合了壳聚糖优异的成膜性能、吸湿性、透气性,可以使涂覆过程中膜的厚度 精确控制在l〇〇nm以内,使成品织物的透气性、柔软度比普通涂层得到大幅度的提高,而且 不会增加织物的重量。它的数均分子量优选为24000~30000,更优选为28000~30000。此时 的胶黏剂分子量适中,有利于与其它化学物质充分混合,从而提高成膜性能。 上述壳聚糖系胶黏剂的制备方法,它包括以下步骤:(a)将3-异氰酸丙烯、指示剂 溶于第一有机溶剂中,置于冷浴中,通入NdPHBr气体,反应得3-溴丙基异氰酸酯;(b)将壳 聚糖、氢氧化钠加入到第二有机溶剂中配置成溶液,在加热、搅拌条件下加入3-溴丙基异氰 酸酯进行反应,随后调节pH值至中性进行沉淀,过滤后洗涤得微黄色粉末即可。该方法制备 步骤简单,制得的壳聚糖系胶黏剂纯度较高,因而成膜性能好。 步骤(b)中,所述壳聚糖和3-溴丙基异氰酸酯的质量比优选为1:3~6;所述指示剂 为优选为二肉桂丙酮,所述第一有机溶剂优选为二氯甲烷或氯仿,所述第二有机溶剂优选 为甲醇、乙醇或异丙醇。 步骤(a)具体为:将3-异氰酸丙烯、二肉桂丙酮溶解于二氯甲烷中,在0~5°C的条 件下通入NdPHBr气体,使反应液由淡黄色变成深红色停止反应,再用甲苯萃取得3-溴丙基 异氰酸酯;所述3-异氰酸丙烯、二肉桂丙酮、CH 2C12的质量比为1:8Χ10-5~1.2Χ10-4:7~ 10,N4PHBr的体积比为1:0.9~1.2;从而可以提高3-溴丙基异氰酸酯的纯度和产率。步骤 (b)具体为:将壳聚糖、氢氧化钠加入到异丙醇中配置成溶液,加热至40~60°C,搅拌20~ 60min后加入3-溴丙基异氰酸酯,反应2~3h后调节pH值至中性进行沉淀,过滤,用甲醇洗 涤,得微黄色粉末即可;步骤(b)中,壳聚糖、氢氧化钠、异丙醇、3-溴丙基异氰酸酯的质量比 为1:18~22:12~16:3~6。所述壳聚糖采用现有的即可,如南通绿神生物工程有限公司生 产的相对分子质量为30000、脱乙酰度> 90 %的水溶性壳聚糖。 上述壳聚糖系胶黏剂在织物泡沫涂层中的应用,该壳聚糖系胶黏剂可以单独涂覆 的织物的表面,形成透气拒水的面料,也可以将其它的化学材料,如活性炭、气凝胶、纳米金 属粉末、微胶囊材料等黏合在织物的表面,形成具有吸附净化共嫩、温度控制、防辐射功能 的功能性面料;或者是将其与三防剂、增稠剂、发泡剂、泡沫稳定剂、水按照一定比例混合, 搅拌均匀后加入泡沫涂层机涂覆在坯布上,适用于涤纶、锦纶、棉布、混纺等多种面料。增稠 剂选用常规的即可,如连云港环宇海藻助剂有限公司的30目、黏度为500mPa.s的海藻酸钠; 发泡剂选用常规的即可,如济南广全化工有限公司的6501-1型助剂;泡沫稳定剂选用常规 的即可,如济南广全化工有限公司的6501-2型助剂;增稠剂选用常规的即可,如广东粵美化 工有限公司的YM-2060;三防剂选用常规当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳聚糖系胶黏剂,其特征在于,它的结构式如式(1)所示:(1);它的数均分子量为20000~30000。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈艳珍黄海彬张仁海
申请(专利权)人:苏州棠华纳米科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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