[發明專利]一種基于貝殼的環保紡織涂層粘合劑的制備方法

在審

• 申請號: 201410376777.8
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104294603A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 劉源森;徐長安;唐旭;林玲
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第三海洋研究所
• 主分類號: D06M15/564
• 分類號: D06M15/564;D06M11/76;C09C1/02;C09C3/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于紡織涂層粘合劑制備技術領域，涉及一種基于貝殼的環保紡織涂層粘合劑的制備方法。

背景技術

海洋漁業加工過程中僅利用了貝殼的肉質，然而占總質量60％以上的外殼則被當作固體廢棄物丟棄或填埋，據統計我國從1990年至2010年累計產出9595.74萬噸廢棄貝殼，不僅浪費了寶貴的可再生貝殼資源，還造成環境負擔。如何資源化利用可再生的貝殼資源，變廢為寶，提高資源利用率，提高漁業附加價值，是迫切亟待解決的問題。

貝殼的主要成分為碳酸鈣，占到總質量的95％以上，將貝殼生物質填料作為熱塑性/熱固性高分子的碳酸鈣填料替代品的相關研究為貝殼的資源化利用開辟了新的方向。如能將貝殼生物質填料應用于水性聚氨酯紡織涂層材料，具有以下優勢：具備規模化利用大宗的貝殼資源的市場需求；可避免傳統碳酸鈣制備因采礦引起的植被破壞及高能耗；貝殼是一種經過長時間進化、天然的有機-無機雜化材料，尤其是其珍珠層具有高強度、高韌性的特性，可賦予材料高性能；貝殼富含官能團及特殊的多層、多微孔結構，可通過結構修飾引入功能基團，賦予材料功能性，如透水汽性、阻燃性能、抗菌防霉性能等；生命起源于海洋，含有珍珠層、有機質及活性成分的貝殼與人體具有天然的親和力,以其制備海洋生物紡織材料及制品，可提高紡織品的人體舒適度及其檔次。因此，實現殼生物質填料填充聚氨酯復合材的高性能化，在紡織品的清潔化、功能化、高性能化、人體舒適性需求日益迫切的今天具有重要意義。

貝殼生物質填料實現聚氨酯復合材的高性能需解決貝殼粉體與聚氨酯基體的相容性及分散性。粉體于高分子基材的相容性及分散性與粉體的表面性能相關，通過相似相容的原理，利用貝殼富含的活性基團對貝殼粉體表面進行改性，使其獲得與聚氨酯相似的表面性能，提高貝殼粉體與聚氨酯的界面相互用及界面相容性，從而提高貝殼生物質填料于聚氨酯基體材料的相容性及分散性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于貝殼的環保紡織涂層粘合劑的制備方法，解決了目前貝殼被當做廢品處理，浪費資源的問題。

本發明所采用的技術方案是按照以下步驟進行：

步驟1：貝殼前處理及超細粉碎；貝殼在氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鉀三種之一或任意組合的溶液中，利用超聲波除去貝殼表面污染物及角質層，水洗并80-120℃干燥后，粉碎至1000-2000目，制成貝殼生物質填料；

步驟2：貝殼生物質填料的表面改性；貝殼生物質填料中添加0.5-5％的有機硅表面改性劑，在高速混合機中混合5-20分鐘，混合溫度40-110℃，使改性劑在貝殼生物質填料顆粒表面均勻附著，制成改性貝殼生物質填料；

步驟3：按照質量份數將85-95份的水性聚氨酯，10-30份的改性貝殼生物質填料，5-10份的水性成孔劑，1-4份的水性穩泡劑，1-4份水性交聯劑，1-5水性增稠劑，剪切攪拌30分鐘，再經機械發泡形成微納孔涂層膠，微納孔涂層膠就是制作成功的環保紡織涂層粘合劑。

進一步，所述氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鉀三種之一或任意組合后含量為0.1-0.6mol/L。

進一步，所述超聲波頻率：15～40KHz。

進一步，所述微納孔涂層膠的泡比在1:2至1:6之間。

本發明的有益效果是利用了廢棄貝殼作為環保紡織涂層粘合劑。

附圖說明

圖1是本發明制備流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

本發明提供一種基于改性貝殼生物質填料的環保紡織涂層粘合劑的制備方法。如圖1所示，按照以下步驟進行：

步驟1：貝殼前處理及超細粉碎：貝殼在氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鉀三種之一或任意組合后含量為0.1-0.6mol/L的溶液中，利用超聲波除去貝殼表面污染物及角質層，超聲波頻率：15～40KHz，水洗并80-120℃干燥后，粉碎至1000-2000目，制成貝殼生物質填料；

步驟2：貝殼生物質填料的表面改性：貝殼生物質填料中添加0.5-5％的有機硅表面改性劑，在高速混合機中混合5-20分鐘，混合溫度40-110℃，使改性劑在貝殼生物質填料顆粒表面均勻附著，制成改性貝殼生物質填料；