本發(fā)明屬于紡織品加工領(lǐng)域，涉及一種改善聚酰胺濕法涂層用填充劑相容性的制備方法。

背景技術(shù)：

涂層整理是在織物表面均勻地涂布一層或多層高聚物等物質(zhì),賦予織物以某種功能的一項(xiàng)表面整理技術(shù)。聚酰胺濕法涂層印刷商標(biāo)織物是利用甲醇-氯化鈣溶劑溶解聚酰胺纖維或廢絲，并添加合適的填充劑等制備涂層漿，涂布于尼龍織物或含尼龍纖維的混紡織物上，凝固浴中相轉(zhuǎn)化后在涂層織物表面形成一層高分子薄膜，可賦予涂層織物較好的手感、透氣透濕性、耐磨性、彈性以及印刷性能等。在印刷商標(biāo)織物涂層中，填充劑起著極其重要的作用，能夠調(diào)節(jié)涂層漿的粘度、提高產(chǎn)品白度、耐磨性、耐熱性以及改善印刷效果等，常用的無機(jī)填充劑有硅灰石、水滑石、高嶺土、碳酸鈣等，由于無機(jī)功能填料與基質(zhì)材料之間存在極性差別，各組分間缺少物理纏結(jié)，導(dǎo)致相容性較差，涂層漿易沉降，難以發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其是含硅灰石和水滑石的涂層漿相容性更差，漿料分層嚴(yán)重。為了改善無機(jī)填充劑在涂層漿體系中的相容性，提高涂層產(chǎn)品的白度、耐洗性、印刷性以及抗裁剪效果等，防沉降劑的篩選和應(yīng)用就顯得極為重要。

經(jīng)過廣泛篩選，發(fā)現(xiàn)聚對苯乙烯磺酸鈉具有良好的改善聚酰胺濕法涂層用填充劑相容性的作用。聚對苯乙烯磺酸鈉是一種水溶性陰離子聚合物，電荷密度高，分散性好，不受介質(zhì)pH影響，具有良好的界面活性，制漿性能和減粘作用優(yōu)異，常用作水相懸浮聚合穩(wěn)定劑、混凝土減水劑、油井水泥減阻劑和水煤漿分散劑等，也廣泛用于碳納米管的表面改性、防靜電涂層、水處理超濾膜等領(lǐng)域，如中國專利 CN101864019A公開的聚苯乙烯磺酸鈉離子交換樹脂的制備方法，使用該方法制得的聚苯乙烯磺酸鈉離子交換樹脂對環(huán)境和操作者的健康影響小，反應(yīng)溫度低，所得樹脂的粒徑小、顏色淺、純度高、雜質(zhì)少、符合美國和歐洲藥典要求；如中國專利CN105854647A公開的聚苯乙烯磺酸鈉修飾的金屬有機(jī)框架物薄膜及其應(yīng)用，將聚苯乙烯磺酸鈉原位地引入金屬有機(jī)框架物薄膜，對其進(jìn)行修飾改性，避免了金屬有機(jī)框架物配體的有機(jī)修飾過程，耗能低，無污染，快速高效。目前國內(nèi)外關(guān)于聚對苯乙烯磺酸鈉對聚酰胺涂層漿漿體性質(zhì)影響的研究報道極少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種防止無機(jī)填充劑沉降的聚酰胺濕法涂層漿制備方法，有效解決了填充劑在聚酰胺涂層漿中相容性差的問題，而且實(shí)施簡單，成本低廉。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

步驟1：將1.5份-1.8份的聚對苯乙烯磺酸鈉與55份-60份的甲醇在溫度為20℃-30℃條件下進(jìn)行混合，在高速攪拌下加入用量為10份-15份的填充劑，30min-40min后停止攪拌。

步驟2：將上述混合溶液加溫至60℃-70℃，然后加入15份-25份氯化鈣，反應(yīng)完全后，稱取8份-15份尼龍6廢絲或廢紗，剪碎后緩慢加入到上述混合液中進(jìn)行溶解，待廢絲完全溶解后開始攪拌，60min-70min后，降低體系溫度至20℃-30℃，即可得到聚酰胺濕法涂層漿。

進(jìn)一步，所用甲醇純度為99.7%以上。

進(jìn)一步，所述聚對苯乙烯磺酸鈉分子量為5萬-10萬。所述高速攪拌是指攪拌速率為2000轉(zhuǎn)-3000轉(zhuǎn)/分鐘。

進(jìn)一步，所述尼龍6廢絲或廢紗為脂肪族聚酰胺6。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制備的聚酰胺涂層漿穩(wěn)定性高，不易發(fā)生沉降，可較長時間保存，制得的涂層膜表面均勻光滑、力學(xué)性能優(yōu)異，相應(yīng)的涂層織物抗靜電性能也得到有效的提高，印刷性能良好；同時采用的高聚物原料是尼龍6廢絲或廢紗，使廢舊紡織原料得到循環(huán)利用；本發(fā)明工藝簡單易行，容易操作，利于工業(yè)生產(chǎn)及應(yīng)用推廣。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是利用聚對苯乙烯磺酸鈉作為防沉降劑來制備含無機(jī)填充劑的聚酰胺濕法涂層漿，當(dāng)添加量為聚酰胺涂層漿體系1.5%時，聚酰胺涂層漿1天后沉降高度為0mm(無添加時1天后聚酰胺涂層漿沉降高度為12mm)，涂層漿靜態(tài)穩(wěn)定性得到明顯提高，能夠更好地確保涂層加工產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。其防沉降機(jī)理為：一方面，由于聚對苯乙烯磺酸鈉易吸附于無機(jī)功能填料表面，分子之間相互交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使其無機(jī)填料表面吸附膜厚度增加，空間位阻增加，從而使微粒間不易凝聚；另一方面，聚對苯乙烯磺酸鈉分子鏈上含有較多的磺酸根基團(tuán)，可以提高無機(jī)填料顆粒的表面電位，使顆粒均勻地分散在體系中，避免顆粒間相互團(tuán)聚，從而提高無機(jī)填料在涂層漿中的相容性。

以下結(jié)合實(shí)施例說明本發(fā)明方法的具體步驟

實(shí)施例一：

步驟1：將1.5份的聚對苯乙烯磺酸鈉與57份的甲醇在溫度為25℃條件下進(jìn)行混合，在高速攪拌下加入用量為12.5份的硅灰石，35min后停止攪拌。

步驟2：將上述混合溶液加溫至65℃，然后加入20份氯化鈣，反應(yīng)完全后，稱取9份尼龍6廢絲或廢紗，剪碎后緩慢加入到上述混合液中進(jìn)行溶解，待廢絲完全溶解后開始攪拌，60min后，降低體系溫度至25℃，即可得到聚酰胺濕法涂層漿。

實(shí)施例二：

步驟1：將1.5份的聚對苯乙烯磺酸鈉與55份的甲醇在溫度為25℃條件下進(jìn)行混合，在高速攪拌下加入用量為12份的硅灰石，35min后停止攪拌。

步驟2：將上述混合溶液加溫至65℃，然后加入21份氯化鈣，反應(yīng)完全后，稱取10.5份尼龍6廢絲或廢紗，剪碎后緩慢加入到上述混合液中進(jìn)行溶解，待廢絲完全溶解后開始攪拌，60min后，降低體系溫度至25℃，即可得到聚酰胺濕法涂層漿。

實(shí)施例三：

步驟1：將1.8份的聚對苯乙烯磺酸鈉與60份的甲醇在溫度為25℃條件下進(jìn)行混合，在高速攪拌下加入用量為15份的硅灰石，35min后停止攪拌。

步驟2：將上述混合溶液加溫至65℃，然后加入15份氯化鈣，反應(yīng)完全后，稱取8.2份尼龍6廢絲或廢紗，剪碎后緩慢加入到上述混合液中進(jìn)行溶解，待廢絲完全溶解后開始攪拌，60min后，降低體系溫度至25℃，即可得到聚酰胺濕法涂層漿。

實(shí)施例四：

步驟1：將1.6份的聚對苯乙烯磺酸鈉與56份的甲醇在溫度為25℃條件下進(jìn)行混合，在高速攪拌下加入用量為13份的硅灰石，35min后停止攪拌。

步驟2：將上述混合溶液加溫至65℃，然后加入19份氯化鈣，反應(yīng)完全后，稱取10.4份尼龍6廢絲或廢紗，剪碎后緩慢加入到上述混合液中進(jìn)行溶解，待廢絲完全溶解后開始攪拌，60min后，降低體系溫度至25℃，即可得到聚酰胺濕法涂層漿。

涂層漿配方：甲醇57g，氯化鈣20g，尼龍6廢絲9g，填充劑12.5g，聚對苯乙烯磺酸鈉Xg。按照實(shí)驗(yàn)配方制備涂層漿，研究聚對苯乙烯磺酸鈉對涂層漿靜態(tài)穩(wěn)定性以及涂層織物抗靜電性能的影響，結(jié)果如表1和表2所示，其中聚苯乙烯磺酸鈉含量表示為其占硅灰石填充劑的質(zhì)量百分比。

表1:聚對苯乙烯磺酸鈉對涂層漿靜態(tài)穩(wěn)定性的影響

表2:聚對苯乙烯磺酸鈉對涂層織物抗靜電性能的影響

注：涂層漿靜態(tài)穩(wěn)定性的測定和評價是將所制漿料80mL置于100mL后，燒杯（內(nèi)徑50mm）中并密封，在恒溫恒濕房（溫度25℃，濕度65%）內(nèi)測定涂層漿沉降情況，以表征填充劑在涂層漿中的相容性，相容性評價采用棒落法以漿樣在一定時間內(nèi)底層產(chǎn)生沉淀高度為標(biāo)準(zhǔn)；涂層織物抗靜電性能測試是將涂層織物置于恒溫恒濕房（溫度20℃，相對濕度35%）內(nèi)，平衡4h，測試靜電電壓和半衰期；耐水洗色牢度測試是參照GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐皂洗色牢度》對油墨印刷商標(biāo)涂層織物進(jìn)行耐水洗色牢度測試。

經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)聚對苯乙烯磺酸鈉可以明顯提高涂層漿的靜態(tài)穩(wěn)定性，且隨著含量的增加，防沉降效果也隨之增加，考慮到實(shí)際生產(chǎn)成本以及聚對苯乙烯磺酸鈉用量過多時會降低涂層漿的黏度，實(shí)驗(yàn)最終選取6%，8%，10%，12%四個用量梯度，考察聚對苯乙烯磺酸鈉用量對涂層漿靜態(tài)穩(wěn)定性以及抗靜電性能的影響。從表1中可以發(fā)現(xiàn)，聚對苯乙烯磺酸鈉添加劑可以明顯提高填充劑在聚酰胺涂層漿中的相容性，且隨著添加劑含量的增加，防沉降效果也隨之提高，當(dāng)達(dá)到12%（相當(dāng)于實(shí)施案例一中的1.5份）時，聚酰胺涂層漿1天后沉降高度為0mm，效果最佳；從表2中也可看出聚對苯乙烯磺酸鈉添加劑可以明顯提高涂層織物的抗靜電性能，同時不影響印刷涂層織物的耐水洗色牢度，均能達(dá)到4級以上，滿足產(chǎn)品要求。