一种基于动植物粘液的印金用粘合剂及其制备方法

摘要

本发明提供一种基于动植物粘液的印金用粘合剂及其制备方法，具体方法包括以下步骤：将新鲜的檫木籽研磨，提取超声，研磨过滤，得到檫木提取物，将新鲜的楮树剪碎刮取得到楮树浆，将两者加入乙醇水溶液中，搅拌，然后加入骨胶混合，形成动植物粘液；将壳寡糖、纳米二氧化钛溶胶和石墨烯混合均匀形成纳米材料，将纳米材料加入聚丙烯酸中，加热搅拌，形成纳米改性的高分子聚合物；将动植物粘液加入纳米改性的高分子聚合物中，加入磺基甜菜碱和纤维素类增稠剂，并调节pH值，搅拌均匀，形成基于动植物粘液的印金用粘合剂。

说明书

技术领域

本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种基于动植物粘液的印金用粘合剂及其制备方法。

背景技术

我国古代的纺织品印金技术发源与汉晋，一直延续到如今，主要工艺方法为贴金和泥金。金是五金中最为贵重的，依据粒级分为块金、粗金、中金、细金和金粉等，而在印金织物中使用的是金箔或金粉。金箔是以金含量为99.99％的金条作为主要原料，夹在煤油熏练成的乌金纸里，经捶打而成，金箔色泽金黄，光亮柔软，轻如鸿毛，薄如蝉翼。在印金工艺中研究较多的为金料的制备，但是对于印金的粘合剂确不多。

依文献研究发现，古代的印金所用的粘合剂有大漆、桐油、楮树提取物、桃树汁、骨胶、鱼胶、糯米糊、大蒜叶、豆提取物粘液和冰糖水等，这几种材料都具有一定黏着性，但并不是都适用于纺织品，用于纺织品的粘合剂需要粘劳度好，手感柔软，外观单薄最好。中国专利CN 102718921A公开的一种环保型纺织品烫金印花提取物用粘合剂乳液及其制备方法，粘合剂乳液中含有十二烷基硫酸钠、丙烯酸丁酯等软单体、苯乙烯等硬单体、甲基丙烯酸等功能性单体、过硫酸铵等引发剂、去离子水和三乙醇胺中和剂，将乳化剂溶于去离子水中，加入软单体、硬单体和功能性单体形成预乳化液，然后将引发剂溶液加入，加热搅拌、冷凝回流、过滤等得到产品。中国专利CN 103756601B公开的金银份粘合剂及其制备方法和墙纸、纺织品，该金银粉粘合剂包括硬单体、软单体、含羟基酯单体、甲基丙烯酸、多官能功能单体、功能性能可聚合单体、乳化剂、引发剂和去离子水为主要原料，硬单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环氧酯等，软单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等，含羟基酯单体为丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯等，多官能功能单体为1,6-己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯等，功能性聚合单体为丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺等，乳化剂油银离子乳化剂、非离子乳化剂和反应型乳化剂中的一种或多种组成，引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵等，将混合单体乳化后形成预乳液，然后加入缓冲剂、乳化剂和去离子水反应形成种子乳液，经聚合形成水性丙烯酸酯乳液，再与氨水、乙酰苯肼、增稠剂和pH调节剂等助剂混合，过滤出料形成金银粉粘合剂。由上述现有技术可知，目前针对印金的粘合剂多是针对粘合剂的耐水和耐高温性能，且采用的原料多为化学合成技术，对环境和人体健康都有一定的潜在威胁。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于动植物粘液的印金用粘合剂及其制备方法，将檫木提取物、骨胶和楮树提取物作为主要原料，辅助纳米材料和高分子聚合物改善动植物粘液的稳定性和机械强度，制备得到高性能环保的印金用粘合剂。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种基于动植物粘液的印金用粘合剂，所述基于动植物粘液的印金用粘合剂中包括檫木提取物、骨胶、楮树浆、纳米材料、高分子聚合物和助剂，所述纳米材料为纳米二氧化钛、石墨烯和壳寡糖，所述高分子聚合物为聚丙烯酸，所述助剂为表面活性剂、增稠剂、pH调节剂和溶剂。

作为上述技术方案的优选，所述表面活性剂为两性表面活性剂，所述两性表面活性剂为磺基甜菜碱，所述增稠剂为纤维素类增稠剂，所述pH调节剂为氨水或者柠檬酸。

作为上述技术方案的优选，所述基于动植物粘液的印金用粘合剂中的组分，按重量份计，包括檫木提取物10-20份、骨胶5-10份、楮树浆15-25份、纳米材料2-10份、高分子聚合物15-20份和助剂5-10份。

作为上述技术方案的优选，所述基于动植物粘液的印金用粘合剂中的组分，按重量份计，包括檫木提取物13-19份、骨胶5-10份、楮树浆15-23份、纳米材料3-7份、高分子聚合物15-20份和助剂5-10份。

一种基于动植物粘液的印金用粘合剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将新鲜的檫木籽研磨，加入溶剂，超声，研磨过滤，得到檫木提取物，将新鲜的楮树剪碎刮取得到楮树浆，将檫木提取物和楮树浆加入乙醇水溶液中，搅拌，然后加入骨胶混合，形成动植物粘液；

(2)将壳寡糖溶液中加入纳米二氧化钛溶胶和石墨烯水溶液，混合均匀形成纳米材料，将纳米材料加入聚丙烯酸高分子聚合物中，加热搅拌，形成纳米改性的高分子聚合物；

(3)将步骤(1)制备的动植物粘液加入步骤(2)制备的纳米改性的高分子聚合物中，加入磺基甜菜碱和纤维素类增稠剂，并用氨水或者柠檬酸调节pH值，搅拌均匀，形成基于动植物粘液的印金用粘合剂。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，溶剂为石油醚。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，壳寡糖溶液中壳寡糖的相对分子量为5000-20000。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，纳米二氧化钛溶胶中纳米二氧化钛的粒径为20-50nm。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，石墨烯水溶液中石墨烯的质量分数为0.5-1％。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，pH值为6.4-8.0。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明制备的基于动植物粘液的印金用粘合剂中的主要原料为檫木提取物、骨胶和楮树浆，三者作为主要的粘液，檫木提取物为檫木籽油，具有高粘度、耐高温、耐腐蚀和快干的特点，楮树浆为楮树的汁液，乳白，粘合度高，来源较少，骨胶是一种动物蛋白质，是一种呈姜黄色的固态物质，质感厚实，将三者结合，功能性加倍，颜色淡雅、快干、粘度好、手感轻薄，不影响织物的手感。

(2)本发明制备的基于动植物粘液的印金用粘合剂中还含有纳米二氧化钛、壳寡糖和石墨烯，纳米二氧化钛具有较好的抗紫外性能，可以提高檫木提取物的老化速度，提高粘合剂的耐老化性能，壳寡糖水溶性好，还具有优良的抗菌性能，成膜性好，可以提高粘合剂的成膜性，石墨烯的纳米性能优异，可以增加成膜的强度，提高黏合剂的热稳定性能。

(3)本发明制备的基于动植物粘液的印金用粘合剂中还含有纤维素增稠剂和高分子聚合物，进一步提高粘合剂的粘度和耐化学腐蚀性能。

(4)本发明制备的基于动植物粘液的印金用粘合剂的主要原料为动植物粘液，采用的其他辅助助剂，也绿色环保，可生物降解，因此制备的粘合剂绿色环保，快干，高粘，成膜柔然，机械强度好，可牢固的粘附金箔，但对织物的手感和透气性能影响不大。

具体实施方式

下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例1：

(1)将1重量份的新鲜的檫木籽研磨至50目，加入3重量份的石油醚，超声20min，研磨过滤，得到檫木提取物，将新鲜的楮树剪碎刮取得到楮树浆。按重量份计，将10份的檫木提取物和15份的楮树浆加入50份的乙醇水溶液中，搅拌，然后加入5份的骨胶混合，形成动植物粘液。

(2)将相对分子量为5000-20000的壳寡糖溶液中加入粒径为20-50nm的纳米二氧化钛溶胶和质量分数为0.5％的石墨烯水溶液，混合均匀形成纳米材料，其中，纳米材料中壳寡糖、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为5:2:1。将2份的纳米材料加入1份的聚丙烯酸高分子聚合物中，在70℃下加热搅拌，形成纳米改性的高分子聚合物。

(3)将动植物粘液加入纳米改性的高分子聚合物中，加入5份的磺基甜菜碱和纤维素类增稠剂，并用氨水或者柠檬酸调节pH值至6.4，搅拌均匀，形成基于动植物粘液的印金用粘合剂。

实施例2：

(1)将1重量份的新鲜的檫木籽研磨至100目，加入5重量份的石油醚，超声30min，研磨过滤，得到檫木提取物，将新鲜的楮树剪碎刮取得到楮树浆。按重量份计，将19份的檫木提取物和23份的楮树浆加入50份的乙醇水溶液中，搅拌，然后加入10份的骨胶混合，形成动植物粘液。

(2)将相对分子量为5000-20000的壳寡糖溶液中加入粒径为20-50nm的纳米二氧化钛溶胶和质量分数为1％的石墨烯水溶液，混合均匀形成纳米材料，其中，纳米材料中壳寡糖、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为10:2:1。将7份的纳米材料加入20份的聚丙烯酸高分子聚合物中，在80℃下加热搅拌，形成纳米改性的高分子聚合物。

(3)将动植物粘液加入纳米改性的高分子聚合物中，加入10份的磺基甜菜碱和纤维素类增稠剂，并用氨水或者柠檬酸调节pH值至8.0，搅拌均匀，形成基于动植物粘液的印金用粘合剂。

实施例3：

(1)将1重量份的新鲜的檫木籽研磨至80目，加入4重量份的石油醚，超声25min，研磨过滤，得到檫木提取物，将新鲜的楮树剪碎刮取得到楮树浆。按重量份计，将15份的檫木提取物和20份的楮树浆加入50份的乙醇水溶液中，搅拌，然后加入7份的骨胶混合，形成动植物粘液。

(2)将相对分子量为5000-20000的壳寡糖溶液中加入粒径为20-50nm的纳米二氧化钛溶胶和质量分数为0.7％的石墨烯水溶液，混合均匀形成纳米材料，其中，纳米材料中壳寡糖、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为8:2:1。将9份的纳米材料加入16份的聚丙烯酸高分子聚合物中，在75℃下加热搅拌，形成纳米改性的高分子聚合物。

(3)将动植物粘液加入纳米改性的高分子聚合物中，加入6份的磺基甜菜碱和纤维素类增稠剂，并用氨水或者柠檬酸调节pH值至7.2，搅拌均匀，形成基于动植物粘液的印金用粘合剂。

实施例4：

(1)将1重量份的新鲜的檫木籽研磨至100目，加入3重量份的石油醚，超声20min，研磨过滤，得到檫木提取物，将新鲜的楮树剪碎刮取得到楮树浆。按重量份计，将13份的檫木提取物和23份的楮树浆加入50份的乙醇水溶液中，搅拌，然后加入10份的骨胶混合，形成动植物粘液。

(2)将相对分子量为5000-20000的壳寡糖溶液中加入粒径为20-50nm的纳米二氧化钛溶胶和质量分数为0.8％的石墨烯水溶液，混合均匀形成纳米材料，其中，纳米材料中壳寡糖、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为8:2:1。将4份的纳米材料加入17份的聚丙烯酸高分子聚合物中，在80℃下加热搅拌，形成纳米改性的高分子聚合物。

(3)将动植物粘液加入纳米改性的高分子聚合物中，加入9份的磺基甜菜碱和纤维素类增稠剂，并用氨水或者柠檬酸调节pH值至6.8，搅拌均匀，形成基于动植物粘液的印金用粘合剂。

实施例5：

(1)将1重量份的新鲜的檫木籽研磨至60目，加入5重量份的石油醚，超声30min，研磨过滤，得到檫木提取物，将新鲜的楮树剪碎刮取得到楮树浆。按重量份计，将12份的檫木提取物和18份的楮树浆加入50份的乙醇水溶液中，搅拌，然后加入8份的骨胶混合，形成动植物粘液。

(2)将相对分子量为5000-20000的壳寡糖溶液中加入粒径为20-50nm的纳米二氧化钛溶胶和质量分数为0.8％的石墨烯水溶液，混合均匀形成纳米材料，其中，纳米材料中壳寡糖、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为6:2:1。将7份的纳米材料加入17份的聚丙烯酸高分子聚合物中，在70℃下加热搅拌，形成纳米改性的高分子聚合物。

(3)将动植物粘液加入纳米改性的高分子聚合物中，加入10份的磺基甜菜碱和纤维素类增稠剂，并用氨水或者柠檬酸调节pH值至7.5，搅拌均匀，形成基于动植物粘液的印金用粘合剂。

实施例6：

(1)将1重量份的新鲜的檫木籽研磨至80目，加入5重量份的石油醚，超声25min，研磨过滤，得到檫木提取物，将新鲜的楮树剪碎刮取得到楮树浆。按重量份计，将15份的檫木提取物和15份的楮树浆加入50份的乙醇水溶液中，搅拌，然后加入5份的骨胶混合，形成动植物粘液。

(2)将相对分子量为5000-20000的壳寡糖溶液中加入粒径为20-50nm的纳米二氧化钛溶胶和质量分数为0.5％的石墨烯水溶液，混合均匀形成纳米材料，其中，纳米材料中壳寡糖、纳米二氧化钛和石墨烯的质量比为5:2:1。将3-7份的纳米材料加入15份的聚丙烯酸高分子聚合物中，在80℃下加热搅拌，形成纳米改性的高分子聚合物。

(3)将动植物粘液加入纳米改性的高分子聚合物中，加入5份的磺基甜菜碱和纤维素类增稠剂，并用氨水或者柠檬酸调节pH值至7.5，搅拌均匀，形成基于动植物粘液的印金用粘合剂。

经检测，实施例1-6制备的基于动植物粘液的印金用粘合剂的粘性、流动性、干燥速度、粘牢度、手感和可降解性的结果如下所示：

实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6粘性强强强强强强流动性中好好中好中干燥速度中快中快快中粘劳度强强强强强强手感软中软软软中可降解率(％)959896949796

由上表可见，本发明制备的基于动植物粘液的印金用粘合剂的各项物理性能优异，还具有可降解性能好，绿色环保，高性能。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。