一种高白度绒面皮喷染用白色颜料膏及其制备方法与流程

本发明属于真皮绒面染色，具体涉及一种高白度绒面皮喷染用白色颜料膏及其制备方法。

背景技术：

1、目前绒面皮革上色分为染料染色和颜料着色，染料一般使用酸性染料、直接染料及金属络合染料，通常要搭配纤维柔软剂和固色剂，主流为彩色、黑色，这种染色皮不耐迁移、光照易掉色和脱色且耐汗色牢度差。颜料着色一般使用颜料的水性分散体，主流为白色，通常需要搭配成膜剂。现有的绒面染色技术主要集中在人造革领域，染色加工多用染料，这种染色皮不耐迁移、光照易掉色和脱色，且耐汗色牢度差。

2、真皮的天然纤维基材与人造革的人造绒面主要为石油基的化工纤维不同，牛皮、羊皮等真皮中的纤维状蛋白质含量很高，含有大量的氨基(-nh2)、羧基(-cooh)和羟基(-oh)等极性基团。绒面皮喷染的彩色可以靠染料解决，与皮纤维有亲和性，但染料也同样会带来性能缺陷，而靠染料不可能得到高白度的白色绒面皮。

3、采用钛白粉作为着色剂是做白色绒面皮最为常见的选择，钛白粉及其制备物具备高白度、高遮盖的效果，是目前已知的最好的白色颜料，它不溶于水，在水相中以分散形式存在。不同于染料在溶解后的扩散型渗透，然后与皮纤维结合的固色形式，钛白着色是以颜料粒子附着在真皮纤维上完成着色，但这种着色亲和力小，导致摩擦牢度较低。

4、喷染的意义在于纤维着色，并保持绒毛的独立性，而并非涂层覆盖，传统的钛白色浆增加树脂成膜固色的方法会使皮面的长绒毛粘结倒伏、短绒毛逆挺，导致手感粗糙、顺滑感差，也会出现绒面喷涂堆积、摩擦易掉色等负面情况，因此白色绒面皮的着色材料选型还有待改善。

5、对于白色绒面皮，一方面，经铬鞣制出的皮胚颜色较深，需要遮盖型的白色来遮掩底胚的深色相、并展现高反射率的白色相；另一方面，白色绒面皮常用于鞋材，而消费者对白色鞋面革的白度要求很高，如何染出高白度、不掉色的白色绒面，一直是皮革行业从业者不断探索的方向。

6、申请号为202111383566.3的专利申请公开了一种白色色浆，利用丙烯酸共聚物水性分散剂分散钛白粉，无其他颜料，其分散作用机理单一，无协同分散作用，且稳定性差、色牢度低。

7、因此，针对皮革行业中喷染技术的不足，急需为绒面皮喷染方向提供一种非染料着色，白度高、不掉色，且耐迁移、耐光牢度好的纯白着色解决方案。

技术实现思路

1、基于上述技术背景，本发明提供一种高白度绒面皮喷染用白色颜料膏及其制备方法，所述高白度绒面皮喷染用白色颜料膏以蓖麻油聚氧乙烯醚溶液、丙烯酸共聚型分散剂、聚丙烯酸钠盐溶液、硅酸铝盐、金红石型钛白粉、白炭黑、保湿剂、消泡剂、杀菌防腐剂、ph值调节剂、流变助剂和水为原料制得，该白色颜料膏具有白度高、粘附力强、耐黄变、耐迁移、vocs含量低、色牢度好、稳定性高等优点。

2、本发明第一方面在于提供一种高白度绒面皮喷染用白色颜料膏，所述高白度绒面皮喷染用白色颜料膏以蓖麻油聚氧乙烯醚溶液、丙烯酸共聚型分散剂、聚丙烯酸钠盐溶液、硅酸铝盐、金红石型钛白粉、白炭黑、保湿剂、消泡剂、杀菌防腐剂、ph值调节剂、流变助剂和水为原料制得；

3、基于原料的总重量计，蓖麻油聚氧乙烯醚溶液占2.5～5.5％，丙烯酸共聚型分散剂占2.0～7.0％，聚丙烯酸钠盐溶液占0.2～1.0％，硅酸铝盐占17～28％，金红石型钛白粉占17～30％，白炭黑占0.3～2.5％，保湿剂占3.0～9.0％，消泡剂占0.03～0.3％，杀菌防腐剂占0.05～0.4％，流变助剂占0.1～1.5％，ph调节剂占0.1～0.4％，余量为水。

4、优选地，基于原料的总重量计，蓖麻油聚氧乙烯醚溶液占3.0～5.0％，丙烯酸共聚型分散剂占3.0～6.0％，聚丙烯酸钠盐溶液占0.4～0.8％，硅酸铝盐占20～28％，金红石型钛白粉占20～28％，白炭黑占0.5～2.0％，保湿剂占4.0～8.0％，消泡剂占0.05～0.2％，杀菌防腐剂占0.1～0.3％，流变助剂占0.2～1.0％，ph调节剂占0.1～0.3％，余量为水。

5、优选地，所述蓖麻油聚氧乙烯醚溶液中蓖麻油聚氧乙烯醚的质量百分数为70％，hlb值为14.0～16.5；

6、所述丙烯酸共聚型分散剂选自丙烯酸酯共聚物型结构分散剂、自由基聚合(raft)嵌段聚丙烯共聚物分散剂中的一种或几种；

7、所述聚丙烯酸钠盐溶液为分子质量为3000-6000、固含量为42±2％的聚丙烯酸钠水溶液；

8、所述硅酸铝盐为硅酸铝钠，粒度为2000～3000目；

9、所述白炭黑选择工业级2500目的超微细sio2；

10、所述保湿剂选自聚乙二醇300、己内酰胺中的一种或两种；

11、所述消泡剂选自聚醚改性硅烷消泡剂和矿物油类消泡剂中的一种或几种；

12、所述杀菌防腐剂选自异噻唑啉酮类或苯并咪唑类化合物中的一种或几种；

13、所述流变助剂选自聚氨酯缔合型流变助剂与丙烯酸碱溶胀缔合型流变助剂中的一种或几种；

14、所述ph调节剂选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水、三乙醇胺中的一种或几种。

15、本发明第二方面在于提供一种制备本发明第一方面所述高白度绒面皮喷染用白色颜料膏的方法，所述方法包括以下步骤：

16、步骤1、称取原料，将水、丙烯酸共聚型分散剂和聚丙烯酸钠盐溶液混合分散，然后加入蓖麻油聚氧乙烯醚溶液继续混合分散，得到助剂混合液；

17、步骤2、向助剂混合液中依次加入硅酸铝盐、金红石型钛白粉，混合分散后加入白炭黑，经高速分散后，得到预分散颜料浆，然后经研磨，得到研磨浆；

18、步骤3、向研磨浆中依次加入保湿剂、消泡剂，搅拌分散后降温，然后加入杀菌防腐剂，搅拌后加入流变助剂和ph值调节剂，最后经搅拌过滤，得到高白度绒面皮喷染用白色颜料膏。

19、优选地，步骤1中，所述蓖麻油聚氧乙烯醚溶液通过以下步骤制得：将蓖麻油聚氧乙烯醚升温至55～65℃烫化，加去离子水搅拌均匀即得。

20、将水、丙烯酸共聚型分散剂和聚丙烯酸钠盐溶液于300～500r/min转速下混合分散10～15min；

21、然后加入蓖麻油聚氧乙烯醚溶液继续搅拌10～15min。

22、优选地，步骤2中，加入硅酸铝盐、金红石型钛白粉后于500～700r/min混合分散10～15min；

23、加入白炭黑后于900～1200r/min高速分散1.5～3h。

24、所述研磨在砂磨机中进行，研磨条件为：砂磨机研磨转速为600～1200r/min，砂磨机筒体内锆珠粒径尺寸选择0.5～0.9mm，锆珠装载率为砂磨机筒体容积的62～75％，砂磨机中分离器或筛网孔径选择0.2mm规格，砂磨机中浆料出口温度控制在45～58℃，研磨3～5遍。

25、更优选地，所述研磨条件为：砂磨机研磨转速为700～1000r/min，砂磨机筒体内锆珠粒径尺寸选择0.6～0.8mm，锆珠装载率为砂磨机筒体容积的65～70％，砂磨机中分离器或筛网孔径选择0.2mm规格，砂磨机中浆料出口温度控制在50～58℃，研磨3～4遍。

26、优选地，步骤3中，加入保湿剂、消泡剂于300～500r/min转速下搅拌分散1.5～3h；

27、降温至45℃以下加入杀菌防腐剂，然后搅拌30min～40min后加入流变助剂和ph值调节剂，调节粘度至4.0～9.0，调节ph值至8.0～9.5。

28、本发明所具有的有益效果：

29、(1)本发明基于对真皮纤维的基团性能匹配性研究，在颜料膏中引入硅铝基白色颜料、白炭黑等，利用硅酸盐、硅醇基与真皮胶原纤维之间相互交联、铝离子易与肽链侧链上的羧基发生配位反应而络合的作用，结合牢度高，解决喷染后的颜料与真皮纤维的化学键结合问题；

30、同时，制备工艺上将金红石型钛白粉进行精细化研磨到450nm以下，体现尺寸效应，促进粒子向纤维间渗透，提供更强的遮盖力；

31、在附着方面，以蓖麻油聚氧乙烯醚为增效剂，对真皮纤维进行润滑、润湿的处理，与保湿剂协助提升绒面的平滑柔顺性能，并协助载体在真皮纤维中扩散，使颜料粒子金红石型钛白粉、硅酸铝盐更好的渗透进真皮纤维，增强黏附能力。

32、在触感方面，采用的保湿剂使真皮纤维之间的静摩擦系数下降，纤维之间更易滑动，从而让人有滋润的触感。本发明所述高白度绒面皮喷染用白色颜料膏，具有白度高、耐黄变、耐迁移、vocs含量少、稳定性高等一系列优点。

33、(2)本发明提供的高白度绒面皮喷染用白色颜料膏，制备方法简单，无需高温高压，安全性高，易实现大规模工业化生产，不脱绒、不褪色，不发硬，上色均匀。