[发明专利]用于浸胶劳保用品的免凝固剂水性聚氨酯乳液及制备方法

说明书

本发明涉及一种用于浸胶劳保用品的免凝固剂水性聚氨酯乳液，所述乳液中聚氨酯的粒径为300‑500nm，乳液电位在‑10mV～‑20mV之间，聚氨酯分散在水中，且乳液浓度为15‑35％。这种状态的水性聚氨酯乳液恰好介于稳定和不稳定的状态之间，既满足乳液在一定时间内能稳定均相存放、运输、浸渍生产等工序步骤的要求，又能使乳液在浸润手套胚时，可快速凝固成膜而不会继续渗透入手套胚里层，防止透胶。采用本发明所述的无凝固剂水性聚氨酯浸胶工艺，可以简化现有浸胶手套的生产工艺，相对于其它工艺的水性聚氨酯浸胶手套具有很大的成本优势。

技术领域

本发明涉及浸胶劳保用品制造技术领域，尤其涉及一种用于浸胶劳保用品的免凝固剂水性聚氨酯乳液及制备方法。

背景技术

随着劳保防护意识的增强，对于劳保浸胶手套的要求也越来越高，其中以轻薄、舒适、耐磨为特点的聚氨酯(PU)浸胶手套是增长最快的品种之一。现在市面上聚氨酯(PU)浸胶手套大多采用溶剂型聚氨酯生产制作，虽然工艺中多次数水洗浸泡但仍然不可避免残留有DMF等溶剂，少量高端PU浸胶手套则采用水性聚氨酯生产制作。

溶剂型PU手套用手套胚浸渍溶剂型PU乳液，经水洗、烘干，一个生产周期约4-6h。工艺中需要用到大量的水来溶解溶剂型PU乳液中的DMF(N，N-二甲基甲酰胺)溶剂，以降低成品中DMF残留，但同时会产生大量含DMF的废水，这些废水需进一步经专门的蒸馏回收工艺回收其中的DMF，使水达到排放标准才能排放。溶剂型PU手套生产工艺中，DMF的回收需要较大能耗，DMF对眼、皮肤和呼吸道有刺激作用，长期接触会危害身体健康。因此，溶剂型PU手套的生产工艺的环境友好性较差，不属于绿色生产工艺。随着环境保护越来越受到人们的重视，水性聚氨酯已经在许多领域被应用。水性聚氨酯是一种环保型水性高聚物，采用水即可完全乳化。以水性聚氨酯为原材料制备的产品具有良好的生物相容性和血液相容性，同时具有强度高、致密性好、穿刺性能好、无气味、亲肤性好等特点。

目前已经公开的一些水性聚氨酯劳保浸胶手套的生产工艺，在浸渍水性聚氨酯乳液之前先将手套胚加热到50℃左右后，手套胚浸到凝固剂中，从凝固剂中取出后，再浸渍水性聚氨酯乳液，然后匀胶、烘干硫化。其中，凝固剂通常是氯化钙或硝酸钙的甲醇溶液。凝固剂的主要作用是利用二价的金属钙离子破坏水性聚氨酯乳液的稳定性，使乳液快速破乳成膜，防止手套胚(纺织品，表面有大量孔洞)直接浸渍水性聚氨酯乳液时因压强作用使聚氨酯乳液透入手套胚内侧(透胶现象)。甲醇属于低沸点溶剂，也能引起乳液破乳成膜，阻止乳液渗透到手套胚内部，同时由于甲醇极易挥发，不会在手套上出现甲醇残留的问题。因此到目前为止，先浸渍甲醇钙凝固剂再浸乳液的生产工艺是目前各大劳保手套生产企业最常用的工艺方法。

然而，这种工艺必然带来大量甲醇的使用，甲醇本身有毒，对人体的神经系统和血液系统影响较大，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。此外，甲醇易燃，闪点低(12.2℃)，是引起生产事故的隐患。因此，开发一种免浸渍凝固剂、可自然地快速在手套胚表面成膜、防止透胶的水性聚氨酯乳液，对浸胶劳保用品的生产企业绿色化发展具有重要意义。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种用于浸胶劳保用品的免凝固剂水性聚氨酯乳液及制备方法，其解决了目前水性聚氨酯浸胶产品的生产工艺中需要使用凝固剂的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种用于浸胶劳保用品的免凝固剂水性聚氨酯乳液，其中，聚氨酯的粒径为300-500nm，乳液电位在-10mV～-20mV之间，聚氨酯分散在水中，且乳液浓度为15-35％。

第二方面，本发明提供一种用于浸胶劳保用品的免凝固剂水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：