[发明专利]一种织物纤维浸胶液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种织物纤维浸胶液及其制备方法，属于纺织技术领域。本发明在纤维表面修饰多巴胺，利用多巴胺分子中的相邻的两个酚羟基在有氧的条件下被氧化成邻苯二醌，多巴胺分子单体再与相邻多巴胺醌分子上的芳环酚氧基发生耦合，从而产生自交联，形成聚多巴胺，进而通过二次功能化，有效改善了纤维与橡胶基体的界面和粘合性能，本发明通过添加氧化剂的方式诱导多巴胺加速氧化自聚合，缩短了多巴胺在纤维表面沉积的时间，然后对纤维进行接枝交联乳液，提高了纤维/橡胶复合材料的界面粘合性能，改性方法耗时短，成本低，绿色环保，且解决了传统浸胶体系带来的环境问题。

技术领域

本发明涉及一种织物纤维浸胶液及其制备方法，属于纺织技术领域。

背景技术

随着橡胶工业的发展，纤维/橡胶制品越来越多的出现在人们的生活中，在纤维/橡胶复合材料中，界面粘合性能是决定复合材料综合性能的主要因素。

在工业生产中，纤维在橡胶复合材料中的应用一般会经过纤维浸渍处理。传统的橡胶行业浸胶液的组成为间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)，这样的浸胶方式起源于杜邦公司的发明。通过RFL浸渍后，纤维可与橡胶形成氢键作用和良好的粘合性能，在过去几十年的发展过程中，人们通过改变RFL三组分、加入全新组分、改变浸胶步骤等方法，不断改进RFL浸胶体系，这些被统称为改性RFL浸胶体系。目前国外通常采用二次浸渍或纤维活化再浸胶的工艺对纤维进行表面处理。杜邦公司用RFL浸胶液浸渍纤维，经热处理后在纤维表面形成不完全固化膜从而改善纤维表面的粘合性。有人采用多种改性RFL浸胶液对纤维进行浸胶处理，如添加对氯苯酚-甲醛树脂、封闭异氰酸酯、环氧树脂等，也有人采用等离子体对纤维进行预处理后，再结合RFL体系进行浸胶，以上方法均可显著提高纤维与基体的粘合强度。

近年来，高性能的新型合成纤维材料的出现，使得工业用帆布材料的发展速度加快，但如何进一步提高纤维骨架材料与橡胶的粘合性能，却一直是个困难的课题。传统浸胶体系中采用RFL浸胶液，即间苯二酚—甲醛—胶乳浸渍体系，再加入异氰酸酯为交联剂。由于聚酯的内聚能密度不像RF树脂，RFL浸胶液与聚酯相之间的分子接触性差。而且间苯二酚在高温环境下易挥发，不仅降低了浸渍液的浓度，对车间工人危害较大。因此必须改进现有浸胶体系，提高纤维骨架材料与橡胶的粘合性能，减少有毒物质的释放。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前以RFL为主体的浸胶体系的原材料、中间体都具有毒性，以及粘合性能差的问题，提供了一种织物纤维浸胶液及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种织物纤维浸胶液，所述浸胶液包括下述重量份原料：

1～2份盐酸多巴胺，200～300份甲基丙烯酸甲酯，25～30份甲基丙烯酸，0.6～0.8份过氧化钠，500～600份胶乳，1000～2000份去离子水。

所述胶乳为乙烯吡啶胶乳、丁苯胶乳、丁苯吡胶乳、氯磺化聚乙烯胶乳、氯丁胶乳、丁腈胶乳或氢化丁腈胶乳中的一种或多种。

所述胶乳还包括杜仲胶乳，含量为胶乳质量的5～20%。

所述的一种织物纤维浸胶液的制备方法，具体步骤为：

（1）取盐酸多巴胺加入去离子水中搅拌20～30min，再加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、过氧化钠，加热反应5～6h，冷却至室温后得反应液；

（2）向反应液中加入胶乳，并用质量分数为10%氨水调节反应液pH为8.0～9.0后转入高剪切分散乳化机中剪切分散，真空脱泡12～15h后得织物纤维浸胶液。

所述的一种织物纤维浸胶液的制备方法，所述加热反应温度为95～100℃。

所述的一种织物纤维浸胶液的制备方法，所述剪切分散速率为8000～10000r/min。