一种纤维帆布用浸渍液、制备方法以及帆布和浸

本发明属于纤维浸胶，具体涉及一种环境友好、高粘合性能的纤维浸渍体系的制备以及浸渍方法。背景技术：1、纤维增强橡胶复合材料因其比强度高，比模量大等特点在社会生活中有着非常广泛的应用，例如汽车轮胎，橡胶输送带和航空航天等。决定纤维增强橡胶复合材料实现优异性能的关键在于纤维/橡胶界面的粘合性能。然而，高性能纤维如聚酯纤维、芳纶纤维和碳纤维等表面光滑，化学惰性大，表面能低，很难与非极性橡胶基体建立较强的界面粘合力。工业上促进纤维和橡胶粘合最常用的方法是对纤维进行间苯二酚-甲醛-胶乳（rfl）浸渍处理，纤维表面会形成一层rfl浸渍层，可将合成纤维和橡胶基体紧密粘合。间苯二酚和甲醛反应生成间苯二酚-甲醛（rf）树脂，其中的酚羟基和羟甲基可以和纤维上的极性基团发生化学反应，橡胶胶乳在硫化剂作用下可以和橡胶基体发生化学交联反应，从而在纤维和橡胶之间形成强的界面粘合性能。然而，经rfl浸渍处理的纤维在制备以及使用过程中，rfl中的间苯二酚，甲醛会释放到空气中。甲醛作为一种有害的、致癌的和致畸的化合物，对人体健康造成巨大危害。2、因此，设计开发一种代替rfl浸渍体系并且具有优异的纤维/橡胶界面粘合性能的环保浸渍体系显得尤为重要。很多发明通过改变rfl浸渍体系中的间苯二酚和甲醛组分来降低浸渍液的毒性。cn 113047046a采用水性环氧树脂、水性固化剂、封闭异氰酸酯组成的环保浸渍浸渍液对纤维进行浸渍处理，处理后的聚酯纤维与橡胶的粘合效果可以初步达到传统的rfl体系浸渍后的粘合效果。cn 112176729a。浸渍体系包括一浴浸渍液和二浴浸渍液，通过一浴添加异氰酸酯活化纤维表面，再向二浴的马来酸酐接枝聚烯烃或环氧树脂-胶乳浸胶液中加入纳米填料强化，提高了酸酐和环氧体系浸胶液的粘合效果，达到了略超过rfl处理的粘合效果。us 2015/0259560a1公开了一种由丙烯酸树脂、环氧化合物、多异氰酸酯和胶乳组成的纤维浸渍处理配方。其处理的合成纤维和橡胶之间具有良好的粘合性能，其粘合效果能达到传统rfl处理的水平，且该配方组成是环保，对环境和人体健康危害小。目前这些浸胶方法均无法达到或只是基本达到原有rfl浸渍体系的粘合效果，寻求新的浸胶体系提高纤维与橡胶基体的粘合性能十分必要。技术实现思路1、本发明的目的是提供一种纤维帆布用浸渍液、制备方法以及帆布和浸渍方法，能够提高纤维和橡胶的粘合性能。2、1）在100g去离子水中加入1-5g环氧树脂，搅拌10-40min后加入5-15g封闭异氰酸酯，搅拌1-2h，得到一浴浸渍液。3、2）在40-50g去离子水中加入1-5g环氧树脂、0.1-1g甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.1-3g固化剂，在 20-30℃下，搅拌反应0.5-1h，随后加入40-60g橡胶胶乳并搅拌1-2h，得到二浴浸渍液。4、3）浸渍方法：将聚酯纤维帆布进行清洗以除去表面油剂，在80-120℃下烘干使其完全干燥。将清洗干净的聚酯纤维帆布在步骤1）所述一浴浸渍液中进行浸渍处理，浸渍处理时间为1-5min，取出后在80-120℃下烘干使其完全干燥。一浴浸渍液预处理的聚酯纤维帆布在步骤2）所述二浴浸渍液中进行浸渍处理，浸渍处理时间为1-5min，取出后在80-120℃下烘干使其完全干燥，并在180-220℃下热固化处理1-4min，得到环保浸渍液浸渍聚酯纤维帆布。技术特征：1.一种纤维帆布用浸渍液、制备方法以及帆布和浸渍方法，其特征在于所述环保浸渍体系是由包含以下组分的原料制备得到的，以重量份计：2.根据权利要求1所述的环保浸渍体系，其特征在于：3.根据权利要求1所述的环保浸渍体系，其特征在于：4.根据权利要求1-3所述的环保浸渍体系的制备方法，其特征在于包含以下步骤：5.根据权利要求4所述的环保浸渍体系的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，在去离子水中加入环氧树脂，搅拌时间为10-40min，随后加入封闭异氰酸酯，搅拌时间为1-2h。在步骤(2)中，环氧树脂、活性组分、固化剂搅拌反应时间为0.5-1h，反应温度为20-30℃，加入橡胶胶乳搅拌时间为1-2h。6.根据权利要求1-5所述的环保浸渍体系对聚酯纤维帆布的浸渍方法，其特征在于包含以下步骤：7.根据权利要求6所述的环保浸渍体系对聚酯纤维帆布的浸渍方法，其特征在于，步骤(1)和(2)所述聚酯纤维干燥温度为80-120℃，步骤(2)和(3)所述聚酯纤维帆布浸渍处理时间为1-5min，步骤(3)所述浸渍聚酯纤维帆布的干燥温度为80-120℃，步骤(3)所述浸渍聚酯纤维帆布的热固化温度为180-220℃，热固化时间为1-4min。技术总结本发明公开了一种纤维帆布用浸渍液、制备方法以及帆布和浸渍方法。所述浸渍液为环氧树脂环保浸渍体系，包含一浴浸渍液和二浴浸渍液。一浴浸渍液包括：在去离子水中加入环氧树脂，搅拌均匀后加入封闭异氰酸酯，搅拌均匀得到一浴浸渍液。二浴浸渍液包括：在去离子水中边搅拌边加入环氧树脂、活性组分、固化剂，随后加入橡胶胶乳搅拌均匀，得到二浴浸渍液。浸渍方法为聚酯纤维分别经过一浴浸渍液以及二浴浸渍液浸渍处理，然后进行干燥和热处理。该环保浸渍体系通过一浴和二浴浸渍液协同作用，可以显著增强聚酯纤维与橡胶的粘合性能，此外环保浸渍液中的活性组分可进一步增强浸渍液与橡胶的化学相互作用，提高浸渍体系的粘合性能。本发明提供的环保纤维浸渍体系能够有效替代传统RFL浸渍体系中有毒的间苯二酚和甲醛组分，减少对人类健康和自然环境的危害，且浸渍液制备工艺简单、耗时少。相比于RFL浸渍体系，本发明的环保浸渍体系浸渍的聚酯纤维帆布与橡胶显示出更加优异的粘合性能，利于将其代替。技术研发人员：何宏伟,高志,余雯雯,刘付永,杨泽光,郑强,李永刚受保护的技术使用者：太原理工大学技术研发日：技术公布日：2024/8/20