专利名称：四组份纺织胶辊涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于纺织胶辊表面的涂料，特别是涉及以高分子聚合物与特殊辅助料组成的四组份纺织胶辊涂料的组合物。
目前，已知的纺织胶辊涂料，其构成均为两组份化学涂料，即由A、B两组份构成，其中A组份为异氰酸酯化合物，B组份为三氯乙烯。其使用比例为A100份与B300份混合后使用。该两组份涂料使用后，由于在胶辊表面成膜，使得胶辊的磨擦系数下降，改变胶辊的原有性能。并且在温、湿度变化比较大(如高温、黄霉季节)易产生不适应现象。同时，只能用在纺纯棉纱支上，特别对较复杂的配棉，例如进口棉、新疆棉，其含糖、蜡量较高的棉花也不能适应。对化学纤维如粘胶、涤棉等均不能适应，其原因主要是静电的产生，致使纱线易产生缠绕、断头，使得纺纱质量严重下降，且适纺纱支较窄(-10#～30#支纱)，纺高支纱也不能适应。
本发明的目的在于提供一种不降低胶辊与纱线的磨擦系数，表面具有传递电荷功能，对温度与湿度的适应范围大，且能适应各种配棉的四组份纺织胶辊涂料。
本发明是通过如下技术方案来实现的该四组份纺织胶辊涂料由A、B、C、D四个组份混配而成，其特征在于该四组份的原料及配比如下原料A组份为含15％的2、2＇--二甲基-3、3＇、5、5＇四异氰酸酯三苯基甲烷和含85％的甲苯或二氯乙烷溶液。
B组份为含100％的三氯乙烯溶液。
C组份为38％-40％的羟乙基烷基胺表面活性剂与含62％-60％的三氯乙烯的混配液。
D组份为含30％的(工业炭黑80％、白炭黑6．7％、氧化银13．3％)混合物与70％的三氯乙烯溶液制成的稠状物。
配比(重量份)A组份占80-120份B组份占115-500份
C组份占1．2-8份D组份占2．4-25份本发明所述的纺织胶辊涂料，其各组份的作用机理如下涂料中A组份的主要活性官能团为异氰酸根，因其高度的活泼性能能与各种亲电试剂，如胶辊中不饱和烯键，C组份中离子发生化学反应形成牢固的化学键，而附着于胶辊表面成膜，形成膜的好坏与异氰酸酯的结构有着密切关系。在成膜过程中主要存在以下变化第一，异氰酸酯与丁氰橡胶(胶辊的主要组成部份的裸露的不饱和烯键)发生亲电加成反应，形成化学键。第二，单个异氰酸酯含有多个异氰酸根，剩余的异氰酸根则与空气中的水分反应，形成脲类化合物而成膜。因此膜的好坏取决于异氰酸根结构及活性含量多少，同时也与操作环境有着密切关系，以及与胶辊表面处理有关。
该发明的异氰酸根结构与活性含量情况该异氰酸酯的化学结构如下 起作用的活性基团为异氰酸根(-N=C=O)，-NCO基团中的电子密度及电荷分布情况可用下式表示 从共振结构式中可以看出，异氰酸酯是亲电子反应试剂。它的反应活性，主要是由分子中的氮、碳、氧原子间的电负性差别所致，另外，在加成反应时，亲电子反应试剂对它也有影响，使异氰酸酯轨迹杂化所致。由于这种变化，N=C双键转变为C-X、C-N、N-H单键，从而推动了加成反应的发生。
从该发明的异氰酸酯的结构式得知，其分子式为C25H16O4N4，分子量为436，单个-NCO的分子量为42，一个分子中共有4个-NCO，故一个分子中的-NCO分子量为168，所以一个分子中的异氰酸根(-NCO)含量为168436×100%=38.53%,]]>那么上述配方A组方中含15％的四异氰酸酯溶液是指配制A组份溶液中含异氰酸根(-NCO)量为5．78％与38．53％的比值，再乘以100％所得，即5.78%38.53%×100%=15%]]>。
因一个异氰酸酯分子中含有多个活性基团(-NCO)，所以与亲电试剂发生反应时，易发生形成网状的聚合物结构，活性基团的含量太少，则与丁氰橡胶反应量减少，从而降低结合强度，易脱落，活性基团的含量太多，则与空气中水份反应太多，形成膜较厚，降低磨擦系数，同时增加胶辊硬度，而降低胶辊弹性，改变原有胶辊的特有性能。
B组份具有洗涤胶辊表面所粘污物及油脂功能，同时具有很强的渗透性，部分溶胀由丁氰橡胶制成的胶辊，使得反应进入胶辊的里层，则键合更为牢固，有利于延长使用周期。另外，具有稀释A组份的作用，浓度太高的A组份不利于涂刷，则反应太快不便于操作，且成膜太厚影响纺纱质量。
C组份为两性有机离子表面活性剂，只有在A组份的联合作用下，才能发挥其最佳作用，单纯C组份不能与丁氰橡胶化学键合，仅靠分子间吸引力，机械力而附着胶辊表面是不够的，即使在制作胶辊过程中加入，也会产生严重的栖移现象而游离于胶辊表面，在纺纱中粘附棉纱。因此A组份与C组份的化学键合显得非常重要，键合后的C组份坚固耐磨，而且具有润滑功能，使胶辊具有滑爽性，而且本身C组份的离子性，使得磨擦产生的电荷得以通过镶嵌在成膜中的C组份得以传递。
由于四组份化学胶辊涂料D组份的加入，因其颗粒及其细微充填于成膜中，增加了胶辊表面凹凸性，加大了成膜表面粗糙度，从而保证一定磨擦系数。经测试，本发明提供的涂料成膜后，与未上涂料胶辊作对照比较，两者磨擦系数一致在0．42左右，从而满足纺纱的基本要求，因此要保证纺纱的正常进行，必须保证握持力[握持力即纱条与罗拉(胶辊)钳口间的磨擦力，其大小取决于罗拉上所加的压力及纤维与罗拉(胶辊)钳口之间的磨擦系数]大于牵伸力(所有快速纤维从慢速纤维牵引出来时，受到的磨擦阻力之总和)，否则纱条就会打滑，对纺纱条干产生不良影响(如紧捻纱等)。
四组份化学胶辊涂料因其C组份的离子性及D组份的导电性，以及分子级别的颗粒，使其成膜结构与填料粒子间具有亲和性，而形成牢固稳定且能转移电荷的膜。在纺纱中，胶辊与纱线在牵引力作用下磨擦而产生的静电电荷，得以通过成膜表面传递电荷。经胶辊铁芯后，依次通过机座而传入地下，而不致于电荷聚集后影响纺纱的正常进行。两组份的化学涂料因缺少在成膜后能传递电荷介质，而导致导电性能较差(因丁氰胶辊主要由丁氰橡胶制成，本身为非良导体，转移电荷性能极差)。试验表明四组份化学涂料的涂膜，经静电仪测试表面，电阻值为10kΩ～100kΩ之间，而二组份化学涂料的表面电阻值在万兆欧以上，差别显著。
本发明由于有良好的传递电荷的涂膜，使得在实际纺纱过程中所产生的电荷得以及时转移他处，有效抑制了静电电荷的发展与聚集及静电电压的升高，使得静电电压降得更低。经测试纺纱中静电电压在200～500V以下纺纱性能良，100V以下为优。本发明所提供的涂料成膜后，经测试，在并条工艺中的静电电压值由400V～900V降为0～300V，细纱由0-300V降至0～100V。静电电荷的聚集易使静电电压升高，且易引起缠绕现象，从而产生棉结(粗结／细结)断头现象，影响纺纱质量。
纺纱质量评定是由乌氏条干CV％值来评定的，所谓乌氏条干值，是指条干均匀度，即表示纱线的短片段粗细均匀情况，所以，控制粗细不均是纺纱的关键之一。
温、湿度对纤维的导电性能也有影响，干燥纤维的电阻大，在纺纱过程中，磨擦易产生静电现象。同样，电荷排斥，使纤维之间联系力(抱合力)差，棉纱的强力下降，断头增多，成纱毛羽多，飞花多。异性电荷相吸，使纤维吸附于加工件表面，妨碍牵伸的正常进行，随着吸湿量增加，纤维的电阻迅速变小，导电性增加，电荷不易积聚，静电现象减少，但易产生绕胶辊和绕辊现象，而易附着飞花，使钢领、钢丝圈发涩，纱线张力增加，断头增多。所以控制好相对湿度及温度极为关键。另外温、湿度对纤维的膨松性及表面磨擦也有影响。为了扩展温、湿度的适应范围，本发明提供的涂料成膜后，表面因C组份具有滑爽功能不易缠绕，又因C组份和D组份的导电功能，使电荷不易聚集，从而对湿、温度具有较大的适应性。
由于本发明所提供四组份化学涂料具有较强的握持力、导电性及吸放湿性和抗缠能力，所以能适纺不同纱种(-10′～120′)的纱支。
本发明在使用过程中，且有下列显著优点。
(1)四组份化学胶辊涂料涂刷后，不致引起胶辊与纱线磨擦系数的降低。
(2)四组份涂料涂刷后，降低静电电荷的聚集和静电电压升高，使得成膜后的表面具有传递电荷的功能。
(3)四组份涂料涂刷后，扩大温度与相对湿度的适应范围，使之不产生缠绕。
(4)四组份涂料不仅能适应棉纺，而且能适应麻、粘胶、涤棉等化学纤维以及复杂配棉混纺，且在粗纱、并条、细纱等工艺均能适应，并且能扩大适纺纱支从-10′～120′的纱支。
下面给出几个实施例，从不同的季节、纱型及具体的配比(重量份)来进一步详细说明本发明。
实施例1，按下述的重量份取各组份A组份 100份B组份 140份C组份2份D组份4份配制过程及使用方法如下(1)涂刷前，胶辊表面用B组份清洗，于40℃-60℃下干燥8小时。
(2)取干燥、干净的标准刻度500ml量杯与可装500ml搪瓷盘及天平各1个。
(3)用柔软有弹性的板刷外包一层白细布或的确良布，制成板刷工具。
(4)调配使用涂料的场所应尽量保持通风、干燥，严格禁止水液混入涂料中。
(5)称取C组份2份倒入瓷盘中，用量杯称取B组份140份倒入瓷盘中，搅拌均匀。
(6)用量杯称取A组份100份，加入瓷盘中，搅拌均匀，接着加入4份D组份反复搅拌均匀，待用。
(7)配好的涂料视表面处理的胶辊(10-20分钟)，呈阴干状，即可往胶辊上涂料(可用板涂法)，一般涂刷两次，两次间隔5-8分钟，若室处温度在20℃左右时，特别是冬季，则应将待涂涂料的胶辊放在30℃-40℃环境下，烘烤20分钟左右，待手摸有温热感时，趁热涂刷涂料，效果最佳。对涂完料的胶辊再烘烤20分钟，一般放置24小时后即可上车。夏季里一般均自然风干，不必烘烤。涂料刷完后，干透的胶辊，手感为干爽，略涩，目测应色泽均匀、平整、光滑。
实施例2，按下述的重量份取各组份A组份 100份B组份 280份C组份6份D组份 12份按上述实施例1的配制方法配制即为成品。
实施例3，不同季节和纱型的各组份的重量份(配制方法同实施例1)
权利要求
1．一种四组份纺织胶辊涂料，由A、B、C、D四个组份混配而成，其特征在于该四组份的原料及配比如下原料A组份为含15％的2、2＇--二甲基-3、3＇、5、5＇四异氰酸酯三苯基甲烷和含甲苯85％的溶液。B组份为含100％的三氯乙烯溶液。C组份为含38％-40％的羟乙荃烷基胺表面活性剂与含62％-60％的三氯乙烯的混配液。D组份为30％的(工业炭黑80％、白炭黑6．7％、氧化银13．3％)混合物与70％的三氯乙烯溶液制成的稠状物。配比(重量份)A组份占80-120份B组份占115-500份C组份占1．2-8份D组份占2．4-25份
2．根据权利要求1所述的四组份纺织胶辊涂料，其特征在于原料中A组份为含15％的2、2＇--二甲基-3、3＇、5、5＇四异氰酸酯三苯基甲烷和含二氯乙烷85％的溶液。
全文摘要
一种四组份纺织胶辊涂料,其组份为:A组份是以2、2′－二甲基－3、3′、5、5′四异氰酸酯三苯基甲烷配成的含异氰酸酯15%的和含甲苯85%或二氯乙烷溶液。B组份为含三氯乙烯100%的三氯乙烯溶液。C组份为含羟乙基烷基胺表面活性剂38%—40%与含三氯乙烯62%～60%混合而成。D组份为工业炭黑、白炭黑、氧化银混合物30%与70%三氯乙烯溶液制成的稠状物。解决了两组份胶辊涂料使胶辊摩擦系数下降,受温湿度变化影响较大,不适应纺织含糖、蜡量较高的棉花及各种混配棉,纺织时静电电压过高,纱线易产生缠绕、断头等问题,适于各种纱型及不同季节使用。
文档编号D06P1/00GK1294218SQ0013113
公开日2001年5月9日 申请日期2000年11月8日 优先权日2000年11月8日
发明者陈建国, 汤正春 申请人:荆州市大明化工实业有限公司