本发明属于浸胶液
技术领域：
，具体涉及一种环保芳纶纤维用浸胶液及其制备工艺。
背景技术：
：在橡胶工业中，橡胶制品的使用越来越广泛，尤其是纤维-橡胶复合材料已成为工业应用中重要材料之一。纤维-橡胶复合材料中由于纤维的添加，大大改善了橡胶的各项性能，扩大橡胶的使用范围。然而，由于纤维和橡胶材料的性质差别较大，为了提高两者的结合强度，通常会对所添加的纤维预先在浸胶液中预处理。目前，常见的浸胶液是间苯二酚-甲醛-胶乳型粘合体系，虽然该浸胶液被认为是对于橡胶与纤维粘合最经济有效的粘合体系之一，但是这种粘合体系中所使用的间苯二酚、甲醛等原料以及制备过程中所产生的中间产物会或多或少具有一定的毒性，带来一定的环境污染，同时也影响着人体的健康。随着人们环保意识的增强，对于环保且粘合效果佳的间苯二酚-甲醛-胶乳型浸胶液的替代品的需求也越来越旺盛。技术实现要素：为此，本发明提供一种环保芳纶纤维用浸胶液及其制备工艺，解决现有技术中至少一种技术问题。为此，本发明提供一种环保芳纶纤维用浸胶液，各组分按重量份数计为：改性胶乳15-28份、环氧琥珀酸4-9份、没食子酸2-5份、4-羟基吡啶1.8-3.5份、六亚甲基二异氰酸酯0.7-2.4份、乙基纤维素m900.6-1.5份、二氧化硅微粉1.5-3.2份、磷酸氢二钠0.6-1.8份、尿素0.5-2.4份、烯丙基醚羟基磺酸钠1.2-3.5份、3-氨基丙醇4-9份、乙醇20-32份、蒸馏水35-50份；所述改性胶乳为醋丙胶乳、羧基丁吡胶乳、羧基丁苯胶乳和羧基丁腈胶乳中的至少两种。根据本发明的一个实施方式，其中，所述改性胶乳为醋丙胶乳、羧基丁吡胶乳和羧基丁腈胶乳的混合物。根据本发明的一个实施方式，其中，所述改性胶乳为重量比为4:1:2的醋丙胶乳、丁吡胶乳和羧基丁腈胶乳的混合物。根据本发明的一个实施方式，其中，所述二氧化硅微粉的平均粒径为1-10微米。根据本发明的一个实施方式，其中，各组分按重量份数计为：改性胶乳17-24.5份、环氧琥珀酸4.6-8.3份、没食子酸2.5-4.7份、4-羟基吡啶2.1-3.3份、六亚甲基二异氰酸酯0.9-2.1份、乙基纤维素m900.8-1.4份、二氧化硅微粉1.8-3份、磷酸氢二钠0.8-1.5份、尿素0.7-2.1份、烯丙基醚羟基磺酸钠1.4-3.1份、3-氨基丙醇4.3-8.6份、乙醇22-30份、蒸馏水38-46份。为此，本发明提供环保芳纶纤维用浸胶液的制备工艺，包括以下步骤：1）将环氧琥珀酸和没食子酸加入乙醇中，搅拌至溶解；2）然后依次加入4-羟基吡啶、六亚甲基二异氰酸酯、烯丙基醚羟基磺酸钠和3-氨基丙醇，在50-80℃下搅拌1-5小时；3）将磷酸氢二钠和尿素加入蒸馏水中，搅拌至溶解，然后缓慢加入步骤2）中，搅拌20-40分钟，得到混合液；4）将改性胶乳、二氧化硅微粉和乙基纤维素m90依次加入步骤3）得到的混合液中，在35-55℃下搅拌2-10小时，冷却至室温，即得环保芳纶纤维用浸胶液。根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤2）中在55-70℃下搅拌1-3小时。根据本发明的一个实施方式，其中，所述步骤4）中在35-45℃下搅拌3-6小时。本发明的有益效果为：本发明制备的浸胶液对芳纶纤维进行浸胶处理后，其剥离粘合力达353-382n/25mm，h粘合力达156-173n/10mm，粘合效果佳，剥离覆盖率达4-5级，对芳纶纤维具有良好的浸渍效果，此外所述浸胶液环保，可在一定程度上替代传统的间苯二酚-甲醛-胶乳型浸胶液的应用。具体实施方式下面结合实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例1一种环保芳纶纤维用浸胶液，各组分按重量份数计为：改性胶乳15份、环氧琥珀酸4份、没食子酸2份、4-羟基吡啶1.8份、六亚甲基二异氰酸酯0.7份、乙基纤维素m900.6份、二氧化硅微粉1.5份、磷酸氢二钠0.6份、尿素0.5份、烯丙基醚羟基磺酸钠1.2份、3-氨基丙醇4份、乙醇20份、蒸馏水35份；所述改性胶乳为重量比为1:3的羧基丁苯胶乳和羧基丁腈胶乳的混合物。所述二氧化硅微粉的平均粒径为1-10微米。所述环保芳纶纤维用浸胶液的制备工艺，包括以下步骤：1）将环氧琥珀酸和没食子酸加入乙醇中，搅拌至溶解；2）然后依次加入4-羟基吡啶、六亚甲基二异氰酸酯、烯丙基醚羟基磺酸钠和3-氨基丙醇，在50℃下搅拌1小时；3）将磷酸氢二钠和尿素加入蒸馏水中，搅拌至溶解，然后缓慢加入步骤2）中，搅拌20分钟，得到混合液；4）将改性胶乳、二氧化硅微粉和乙基纤维素m90依次加入步骤3）得到的混合液中，在35℃下搅拌2小时，冷却至室温，即得环保芳纶纤维用浸胶液。实施例2一种环保芳纶纤维用浸胶液，各组分按重量份数计为：改性胶乳28份、环氧琥珀酸9份、没食子酸5份、4-羟基吡啶3.5份、六亚甲基二异氰酸酯2.4份、乙基纤维素m901.5份、二氧化硅微粉3.2份、磷酸氢二钠1.8份、尿素2.4份、烯丙基醚羟基磺酸钠3.5份、3-氨基丙醇9份、乙醇32份、蒸馏水50份；所述改性胶乳为重量比为5:2:1的羧基丁吡胶乳、羧基丁苯胶乳和羧基丁腈胶乳中的混合物。所述二氧化硅微粉的平均粒径为1-10微米。所述环保芳纶纤维用浸胶液的制备工艺，包括以下步骤：1）将环氧琥珀酸和没食子酸加入乙醇中，搅拌至溶解；2）然后依次加入4-羟基吡啶、六亚甲基二异氰酸酯、烯丙基醚羟基磺酸钠和3-氨基丙醇，在80℃下搅拌5小时；3）将磷酸氢二钠和尿素加入蒸馏水中，搅拌至溶解，然后缓慢加入步骤2）中，搅拌40分钟，得到混合液；4）将改性胶乳、二氧化硅微粉和乙基纤维素m90依次加入步骤3）得到的混合液中，在55℃下搅拌10小时，冷却至室温，即得环保芳纶纤维用浸胶液。实施例3一种环保芳纶纤维用浸胶液，各组分按重量份数计为：改性胶乳17份、环氧琥珀酸4.6份、没食子酸2.5份、4-羟基吡啶2.1份、六亚甲基二异氰酸酯0.9份、乙基纤维素m900.8份、二氧化硅微粉1.8份、磷酸氢二钠0.8份、尿素0.7份、烯丙基醚羟基磺酸钠1.4份、3-氨基丙醇4.3份、乙醇22份、蒸馏水38份；所述改性胶乳为重量比为2:1的醋丙胶乳和羧基丁苯胶乳的混合物。所述二氧化硅微粉的平均粒径为1-10微米。所述环保芳纶纤维用浸胶液的制备工艺，包括以下步骤：1）将环氧琥珀酸和没食子酸加入乙醇中，搅拌至溶解；2）然后依次加入4-羟基吡啶、六亚甲基二异氰酸酯、烯丙基醚羟基磺酸钠和3-氨基丙醇，在55℃下搅拌1小时；3）将磷酸氢二钠和尿素加入蒸馏水中，搅拌至溶解，然后缓慢加入步骤2）中，搅拌30分钟，得到混合液；4）将改性胶乳、二氧化硅微粉和乙基纤维素m90依次加入步骤3）得到的混合液中，在35-45℃下搅拌3时，冷却至室温，即得环保芳纶纤维用浸胶液。实施例4一种环保芳纶纤维用浸胶液，各组分按重量份数计为：改性胶乳24.5份、环氧琥珀酸8.3份、没食子酸4.7份、4-羟基吡啶3.3份、六亚甲基二异氰酸酯2.1份、乙基纤维素m901.4份、二氧化硅微粉3份、磷酸氢二钠1.5份、尿素2.1份、烯丙基醚羟基磺酸钠3.1份、3-氨基丙醇8.6份、乙醇30份、蒸馏水46份；所述改性胶乳为重量比为4:1:2的醋丙胶乳、羧基丁吡胶乳、羧基丁苯胶乳和羧基丁腈胶乳中的至少两种。所述二氧化硅微粉的平均粒径为1-10微米。所述环保芳纶纤维用浸胶液的制备工艺，包括以下步骤：1）将环氧琥珀酸和没食子酸加入乙醇中，搅拌至溶解；2）然后依次加入4-羟基吡啶、六亚甲基二异氰酸酯、烯丙基醚羟基磺酸钠和3-氨基丙醇，在70℃下搅拌3小时；3）将磷酸氢二钠和尿素加入蒸馏水中，搅拌至溶解，然后缓慢加入步骤2）中，搅拌20-40分钟，得到混合液；4）将改性胶乳、二氧化硅微粉和乙基纤维素m90依次加入步骤3）得到的混合液中，在45℃下搅拌6小时，冷却至室温，即得环保芳纶纤维用浸胶液。实施例5一种环保芳纶纤维用浸胶液，各组分按重量份数计为：改性胶乳21份、环氧琥珀酸7.3份、没食子酸3.6份、4-羟基吡啶2.8份、六亚甲基二异氰酸酯1.4份、乙基纤维素m901.3份、二氧化硅微粉2.6份、磷酸氢二钠1.2份、尿素1.8份、烯丙基醚羟基磺酸钠2.6份、3-氨基丙醇6.7份、乙醇26份、蒸馏水42份；所述改性胶乳为醋丙胶乳、所述改性胶乳为重量比为4:1:2的醋丙胶乳、丁吡胶乳和羧基丁腈胶乳的混合物。所述二氧化硅微粉的平均粒径为1-10微米。所述环保芳纶纤维用浸胶液的制备工艺，包括以下步骤：1）将环氧琥珀酸和没食子酸加入乙醇中，搅拌至溶解；2）然后依次加入4-羟基吡啶、六亚甲基二异氰酸酯、烯丙基醚羟基磺酸钠和3-氨基丙醇，在68℃下搅拌3小时；3）将磷酸氢二钠和尿素加入蒸馏水中，搅拌至溶解，然后缓慢加入步骤2）中，搅拌28分钟，得到混合液；4）将改性胶乳、二氧化硅微粉和乙基纤维素m90依次加入步骤3）得到的混合液中，在40下搅拌5小时，冷却至室温，即得环保芳纶纤维用浸胶液。对比例1一种环保芳纶纤维用浸胶液，各组分按重量份数计为：改性胶乳15份、环氧琥珀酸4份、没食子酸2份、4-羟基吡啶1.8份、乙基纤维素m900.6份、磷酸氢二钠0.6份、尿素0.5份、烯丙基醚羟基磺酸钠1.2份、3-氨基丙醇4份、乙醇20份、蒸馏水35份；所述改性胶乳为重量比为1:3的羧基丁苯胶乳和羧基丁腈胶乳的混合物。所述环保芳纶纤维用浸胶液的制备工艺，包括以下步骤：1）将环氧琥珀酸和没食子酸加入乙醇中，搅拌至溶解；2）然后依次加入4-羟基吡啶、烯丙基醚羟基磺酸钠和3-氨基丙醇，在50℃下搅拌1小时；3）将磷酸氢二钠和尿素加入蒸馏水中，搅拌至溶解，然后缓慢加入步骤2）中，搅拌20分钟，得到混合液；4）将改性胶乳和乙基纤维素m90依次加入步骤3）得到的混合液中，在35℃下搅拌2小时，冷却至室温，即得环保芳纶纤维用浸胶液。对比例2一种环保芳纶纤维用浸胶液，各组分按重量份数计为：改性胶乳15份、没食子酸2份、4-羟基吡啶1.8份、六亚甲基二异氰酸酯0.7份、乙基纤维素m900.6份、二氧化硅微粉1.5份、磷酸氢二钠0.6份、尿素0.5份、3-氨基丙醇4份、乙醇20份、蒸馏水35份；所述改性胶乳为重量比为1:3的羧基丁苯胶乳和羧基丁腈胶乳的混合物。所述二氧化硅微粉的平均粒径为1-10微米。所述环保芳纶纤维用浸胶液的制备工艺，包括以下步骤：1）将没食子酸加入乙醇中，搅拌至溶解；2）然后依次加入4-羟基吡啶、六亚甲基二异氰酸酯和3-氨基丙醇，在50℃下搅拌1小时；3）将磷酸氢二钠和尿素加入蒸馏水中，搅拌至溶解，然后缓慢加入步骤2）中，搅拌20分钟，得到混合液；4）将改性胶乳、二氧化硅微粉和乙基纤维素m90依次加入步骤3）得到的混合液中，在35℃下搅拌2小时，冷却至室温，即得环保芳纶纤维用浸胶液。性能测试将芳纶纤维浸渍到上述制备得到的浸胶液后，烘干后并制成试样进行相关性能测试，其测试结果如下表所示：剥离粘合力/n/25mmh粘合力/n/10mm剥离覆胶率实施例13531564级实施例23651614级实施例33711595级实施例43761664级实施例53821735级对比例13151363级对比例23381283级通过以上测试结果可以看出，本发明制备的浸胶液对芳纶纤维进行浸胶处理后，其剥离粘合力达353-382n/25mm，h粘合力达156-173n/10mm，粘合效果佳，剥离覆盖率达4-5级，对芳纶纤维具有良好的浸渍效果，此外所述浸胶液环保，可在一定程度上替代传统的间苯二酚-甲醛-胶乳型浸胶液的应用。当前第1页12