[发明专利]一种用于涂料印染粘合剂的改性明胶及其制备方法与应用

说明书

本发明属于明胶应用领域，具体涉及一种用于涂料印染粘合剂的改性明胶及其制备方法与应用，所述改性明胶是使用环氧聚硅氧烷(PDMS‑E)乳液滴对明胶进行改性，所述环氧聚硅氧烷乳液滴的平均粒径为500～750nm，明胶和PDMS‑E的质量比1：0.75～0.80；所述改性明胶的粘度为1.10～1.12mPa·s，明胶的伯氨基转化率为11～13％(摩尔百分比)，PDMS‑E中环氧基团消耗量为22～24％(摩尔百分比)。本发明的改性明胶作为涂料印染粘合剂在织物与涂料之间起到承接的作用，克服了明胶粘度过大导致的涂布不均匀及粘合剂涂层过厚的问题；且增加了织物的耐热性、柔韧性以及耐色牢度。

技术领域

本发明属于明胶应用领域，涉及一种用于涂料印染粘合剂的改性明胶及其制备方法与应用。

背景技术

涂料染色具有纤维适应面广、色谱齐全、拼色方便、用水量小、节能降耗等优点，因而在染整工业上广受推崇。和染料不同，涂料与纤维织物没有亲合力，需要粘合剂将涂料固着于织物表面，因此粘合剂的制备技术是发展涂料染色的关键技术之一。目前用于涂料印花的粘合剂基本都是聚合物的油/水型乳液，在一定的工艺条件下，将粘合剂处理到织物表面，粘合剂会形成薄膜将涂料固着在织物上。明胶是一类极为重要的蛋白类生物质材料，现已普遍应用于各个领域，尤其是食品、医药和化工方面，同时，明胶也是一种价值很高的粘合剂原材料。

明胶作为粘合剂已经有较为久远的历史，明胶具有胶层凝固时间短，对木材等附着力好，胶接强度大，调胶简单，不需要加其他助剂等优点。但是，单独的明胶粘合剂具有粘度大，不容易刷胶和流平，稳定性差，粘性随环境变化较大，且明胶亲水性极强从而导致其成膜牢度低等不足。因此，当明胶作为粘合剂使用时，需要对其进行改性。明胶分子结构中主要含有氨基(-NH₂)、羧基(-COOH)、羟基(-OH)、巯基(-SH)等，这些基团的存在为明胶改性提供了可能。

中国专利文献CN106833455A(201710079034.8)提供一种改性明胶-丙烯酸树脂粘合剂制备方法，在温度75℃～90℃，采用过硫酸钾引发，聚合及完成反应得到一种固含量为45％，粘度为200～300mPa·s的黄色透明的粘合体。但是，应用于涂料染色粘合剂时，明胶的粘度最好低于100mPa·s，且该专利由于改性温度较高，还存在明胶结构易被破坏，易发生变性或凝胶的问题。

中国专利文献CN106192473A(201610674824.6)公开了一种聚赖氨酸明胶复合涂料染色粘合剂，属于印染领域，该涂料染色粘合剂由聚赖氨酸与明胶按照重量比1:150～170混合制成，其制备方法为将聚赖氨酸酒精制剂与明胶按照重量比混合后在紫外光照下搅拌20～30小时；照射结束后将混合物放入冰箱中24～36小时低温静置，从冰箱取出后立即采用高温烘干即可；将本发明复合涂料染色粘合剂与涂料按照重量比1:3～5混合施加于纺织品上，可以明显提高涂料染色色深，提高染色织物的耐摩擦牢度和耐洗牢度，对织物手感影响小。但是，该专利中聚赖氨酸与明胶的复合材料是通过紫外光照发生交联，聚赖氨酸吸湿性强，该改性明胶不具有疏水性；且在使用过程遇酸性多糖类、盐酸盐类、磷酸盐类、铜离子等可能会与其发生结合而使活性降低。

发明内容

为了解决明胶用于涂料印染用粘合剂时存在的明胶粘度大、不稳定、使用困难等问题，本发明提供一种用于涂料印染粘合剂的改性明胶及其制备方法与应用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于涂料印染粘合剂的改性明胶，使用环氧聚硅氧烷(PDMS-E)乳液滴对明胶进行改性，所述环氧聚硅氧烷乳液滴的平均粒径为500～750nm，明胶和PDMS-E的质量比1：0.75～0.80；所述改性明胶的粘度为1.10～1.12mPa·s，明胶的伯氨基转化率为11～13％(摩尔百分比)，PDMS-E中环氧基团消耗量为22～24％(摩尔百分比)。

改性明胶二级结构含量为：β-折叠为30～31％；无规卷曲为26.2～27.5％；α-螺旋结构为21.4～23.5％；β-转角为19.8～20.2％。