CN106905897A - 一种羽毛球羽毛根部固定用水性底胶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种羽毛球羽毛根部固定用水性底胶，涉及羽毛球加工技术领域，由如下重量份数的原料制成：水性聚乙烯醇缩丁醛30‑35份、淀粉/聚乙烯醇共聚物5‑10份、壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物3‑5份、多聚谷氨酸2‑3份、预胶化淀粉1‑2份、氢化蓖麻油1‑2份、纳米钛白粉0.5‑1份、亚油酸钠0.3‑0.5份、玻纤粉0.05‑0.1份、水100‑150份。本发明所制水性底胶以水作为稀释溶剂，环保性好，将其环形涂于羽毛与球托连接处的内外圈，以保证羽毛与球托的牢固连接，使羽毛球根部有足够的强度，以抵抗劈杀球的外力，从而延长羽毛球的使用寿命。
Description
技术领域：
本发明涉及羽毛球加工技术领域，具体涉及一种羽毛球羽毛根部固定用水性底胶。
背景技术：
羽毛球，是一项室内、室外都可以进行的体育运动，器材由羽毛球和羽毛球拍组成。其中，羽毛球的质量十分重要，不仅决定羽毛球的使用寿命，而且直接关系到使用者对羽毛球的控制。
在羽毛球加工过程中，需要将羽毛根部插入带孔的球托上，然后涂刷底胶，使羽毛根部牢固固定在球托上，以保证羽毛球在使用过程中不会出现羽毛根部从球托掉落的现象，并保证羽毛球的使用稳定性。目前，所使用的底胶大多为树脂胶，需要使用大量有机溶剂才能溶解树脂以制成粘度适宜的底胶，而底胶中含有的有机溶剂会在空气中缓慢挥发，污染工作环境，对工人的身体健康带来安全隐患。因此，开发水性底胶具有十分重要的环保意义。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种粘接性强、环保性好且利于延长羽毛球使用寿命的羽毛球羽毛根部固定用水性底胶。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种羽毛球羽毛根部固定用水性底胶，由如下重量份数的原料制成：
水性聚乙烯醇缩丁醛30-35份、淀粉/聚乙烯醇共聚物5-10份、壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物3-5份、多聚谷氨酸2-3份、预胶化淀粉1-2份、氢化蓖麻油1-2份、纳米钛白粉0.5-1份、亚油酸钠0.3-0.5份、玻纤粉0.05-0.1份、水100-150份；
其制备方法包括如下步骤：
(1)向氢化蓖麻油中加入纳米钛白粉和玻纤粉，并升温至110-115℃保温混合15min，再加入亚油酸钠，混合均匀后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向淀粉/聚乙烯醇共聚物中加入多聚谷氨酸和预胶化淀粉，充分混合后于-5-0℃环境中密封静置2h，再升温至80-85℃保温混合15min，经自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向水中加入水性聚乙烯醇缩丁醛和壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物，并升温至回流状态保温混合5min，再加入物料I和物料II，继续回流保温混合10min，待自然冷却至室温，即得水性底胶。
所述水性聚乙烯醇缩丁醛是由聚乙烯醇缩丁醛经亲水改性而成，其具体改性方法为：向1/3聚乙烯醇缩丁醛中加入聚天门冬氨酸和双丙酮丙烯酰胺，并升温至120-125℃保温混合0.5h，再加入剩余2/3的聚乙烯醇缩丁醛，继续在120-125℃保温混合1h，待混合物自然冷却至70-75℃后滴加等温度水，滴完后保温搅拌0.5h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得水性聚乙烯醇缩丁醛。
所述聚乙烯醇缩丁醛、聚天门冬氨酸、双丙酮丙烯酰胺和水的质量比为30-35:5-10:1-3:100-150。
所述淀粉/聚乙烯醇共聚物是由质量比2-3:1-2:0.1:0.1:0.05的淀粉、聚乙烯醇、泊洛沙姆、N-羟甲基丙烯酰胺和过硫酸铵经反应制成，其具体制备方法为：将聚乙烯醇和过硫酸铵升温至125-130℃保温混合5min，再加入淀粉、泊洛沙姆和N-羟甲基丙烯酰胺，继续在125-130℃保温混合30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃，然后加入沸水，配制成固含量25-30％的混合溶液，将所得混合溶液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得淀粉/聚乙烯醇共聚物。
所述预胶化淀粉选自预胶化薯类淀粉、预胶化豆类淀粉、预胶化谷物淀粉中的一种。
所述淀粉选自薯类淀粉、豆类淀粉、谷物淀粉中的一种。
所述壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物是由壳寡糖和阴离子聚丙烯酰胺复合而成，其具体制备方法为：向沸水中加入阴离子聚丙烯酰胺和六羟甲基三聚氰胺六甲醚，回流搅拌10min，再加入壳寡糖和羟甲基二茂铁，继续回流搅拌15min，然后自然冷却至室温，所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物。
所述沸水、阴离子聚丙烯酰胺、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、壳寡糖和羟甲基二茂铁的质量比为20-30:2-3:0.05-0.1:2-3:0.01-0.03。
本发明的有益效果是：
(1)聚乙烯醇缩丁醛经亲水改性后转化为易溶于水的水性聚乙烯醇缩丁醛，以避免使用有机溶剂溶解聚乙烯醇缩丁醛存在的环境污染问题；
(2)淀粉/聚乙烯醇共聚物和壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物作为粘结助剂，不仅水溶性好，而且能显著增强所制底胶在羽毛根部和球托上的附着力；
(3)所制水性底胶以水作为稀释溶剂，环保性好，将其环形涂于羽毛与球托连接处的内外圈，以保证羽毛与球托的牢固连接，使羽毛球根部有足够的强度，以抵抗劈杀球的外力，从而延长羽毛球的使用寿命。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)向1kg氢化蓖麻油中加入0.5kg纳米钛白粉和0.05kg玻纤粉，并升温至110-115℃保温混合15min，再加入0.3kg亚油酸钠，混合均匀后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向10kg淀粉/聚乙烯醇共聚物中加入2kg多聚谷氨酸和1kg预胶化红薯淀粉，充分混合后于-5-0℃环境中密封静置2h，再升温至80-85℃保温混合15min，经自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向120kg水中加入30kg水性聚乙烯醇缩丁醛和5kg壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物，并升温至回流状态保温混合5min，再加入物料I和物料II，继续回流保温混合10min，待自然冷却至室温，即得水性底胶。
水性聚乙烯醇缩丁醛的制备：向10kg聚乙烯醇缩丁醛中加入5kg聚天门冬氨酸和1kg双丙酮丙烯酰胺，并升温至120-125℃保温混合0.5h，再加入20kg的聚乙烯醇缩丁醛，继续在120-125℃保温混合1h，待混合物自然冷却至70-75℃后滴加等温度120kg水，滴完后保温搅拌0.5h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得水性聚乙烯醇缩丁醛。
淀粉/聚乙烯醇共聚物的制备：将2kg聚乙烯醇和0.05kg过硫酸铵升温至125-130℃保温混合5min，再加入2kg红薯淀粉、0.1kg泊洛沙姆和0.1kg N-羟甲基丙烯酰胺，继续在125-130℃保温混合30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃，然后加入沸水，配制成固含量25-30％的混合溶液，将所得混合溶液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得淀粉/聚乙烯醇共聚物。
壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物的制备：向30kg沸水中加入3kg阴离子聚丙烯酰胺和0.05kg六羟甲基三聚氰胺六甲醚，回流搅拌10min，再加入3kg壳寡糖和0.01kg羟甲基二茂铁，继续回流搅拌15min，然后自然冷却至室温，所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物。
实施例2
(1)向2kg氢化蓖麻油中加入0.5kg纳米钛白粉和0.05kg玻纤粉，并升温至110-115℃保温混合15min，再加入0.3kg亚油酸钠，混合均匀后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向5kg淀粉/聚乙烯醇共聚物中加入3kg多聚谷氨酸和1kg预胶化小麦淀粉，充分混合后于-5-0℃环境中密封静置2h，再升温至80-85℃保温混合15min，经自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向100kg水中加入35kg水性聚乙烯醇缩丁醛和3kg壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物，并升温至回流状态保温混合5min，再加入物料I和物料II，继续回流保温混合10min，待自然冷却至室温，即得水性底胶。
水性聚乙烯醇缩丁醛的制备：向10kg聚乙烯醇缩丁醛中加入8kg聚天门冬氨酸和1kg双丙酮丙烯酰胺，并升温至120-125℃保温混合0.5h，再加入20kg的聚乙烯醇缩丁醛，继续在120-125℃保温混合1h，待混合物自然冷却至70-75℃后滴加等温度150kg水，滴完后保温搅拌0.5h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得水性聚乙烯醇缩丁醛。
淀粉/聚乙烯醇共聚物的制备：将1kg聚乙烯醇和0.05kg过硫酸铵升温至125-130℃保温混合5min，再加入2kg小麦淀粉、0.1kg泊洛沙姆和0.1kg N-羟甲基丙烯酰胺，继续在125-130℃保温混合30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃，然后加入沸水，配制成固含量25-30％的混合溶液，将所得混合溶液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得淀粉/聚乙烯醇共聚物。
壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物的制备：向30kg沸水中加入2kg阴离子聚丙烯酰胺和0.05kg六羟甲基三聚氰胺六甲醚，回流搅拌10min，再加入2kg壳寡糖和0.01kg羟甲基二茂铁，继续回流搅拌15min，然后自然冷却至室温，所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物。
对照例1
(1)向2kg氢化蓖麻油中加入0.5kg纳米钛白粉和0.05kg玻纤粉，并升温至110-115℃保温混合15min，再加入0.3kg亚油酸钠，混合均匀后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向5kg淀粉/聚乙烯醇共聚物中加入3kg多聚谷氨酸和1kg预胶化小麦淀粉，充分混合后于-5-0℃环境中密封静置2h，再升温至80-85℃保温混合15min，经自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向100kg水中加入35kg水性聚乙烯醇缩丁醛和3kg壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物，并升温至回流状态保温混合5min，再加入物料I和物料II，继续回流保温混合10min，待自然冷却至室温，即得水性底胶。
水性聚乙烯醇缩丁醛的制备：向10kg聚乙烯醇缩丁醛中加入8kg聚天门冬氨酸和1kg双丙酮丙烯酰胺，并升温至120-125℃保温混合0.5h，再加入20kg的聚乙烯醇缩丁醛，继续在120-125℃保温混合1h，待混合物自然冷却至70-75℃后滴加等温度150kg水，滴完后保温搅拌0.5h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得水性聚乙烯醇缩丁醛。
淀粉/聚乙烯醇共聚物的制备：将1kg聚乙烯醇和0.05kg过硫酸铵升温至125-130℃保温混合5min，再加入2kg小麦淀粉、0.1kg泊洛沙姆和0.1kg N-羟甲基丙烯酰胺，继续在125-130℃保温混合30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃，然后加入沸水，配制成固含量25-30％的混合溶液，将所得混合溶液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得淀粉/聚乙烯醇共聚物。
壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物的制备：向30kg沸水中加入2kg阴离子聚丙烯酰胺，回流搅拌10min，再加入2kg壳寡糖，继续回流搅拌15min，然后自然冷却至室温，所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物。
对照例2
(1)向2kg氢化蓖麻油中加入0.5kg纳米钛白粉和0.05kg玻纤粉，并升温至110-115℃保温混合15min，再加入0.3kg亚油酸钠，混合均匀后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向5kg淀粉/聚乙烯醇共聚物中加入3kg多聚谷氨酸和1kg预胶化小麦淀粉，充分混合后于-5-0℃环境中密封静置2h，再升温至80-85℃保温混合15min，经自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向100kg水中加入35kg水性聚乙烯醇缩丁醛，并升温至回流状态保温混合5min，再加入物料I和物料II，继续回流保温混合10min，待自然冷却至室温，即得水性底胶。
水性聚乙烯醇缩丁醛的制备：向10kg聚乙烯醇缩丁醛中加入8kg聚天门冬氨酸和1kg双丙酮丙烯酰胺，并升温至120-125℃保温混合0.5h，再加入20kg的聚乙烯醇缩丁醛，继续在120-125℃保温混合1h，待混合物自然冷却至70-75℃后滴加等温度150kg水，滴完后保温搅拌0.5h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得水性聚乙烯醇缩丁醛。
淀粉/聚乙烯醇共聚物的制备：将1kg聚乙烯醇和0.05kg过硫酸铵升温至125-130℃保温混合5min，再加入2kg小麦淀粉、0.1kg泊洛沙姆和0.1kg N-羟甲基丙烯酰胺，继续在125-130℃保温混合30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃，然后加入沸水，配制成固含量25-30％的混合溶液，将所得混合溶液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得淀粉/聚乙烯醇共聚物。
对照例3
(1)向2kg氢化蓖麻油中加入0.5kg纳米钛白粉和0.05kg玻纤粉，并升温至110-115℃保温混合15min，再加入0.3kg亚油酸钠，混合均匀后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向5kg淀粉/聚乙烯醇共聚物中加入3kg多聚谷氨酸和1kg预胶化小麦淀粉，充分混合后于-5-0℃环境中密封静置2h，再升温至80-85℃保温混合15min，经自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向100kg水中加入35kg水性聚乙烯醇缩丁醛，并升温至回流状态保温混合5min，再加入物料I和物料II，继续回流保温混合10min，待自然冷却至室温，即得水性底胶。
水性聚乙烯醇缩丁醛的制备：向10kg聚乙烯醇缩丁醛中加入8kg聚天门冬氨酸和1kg双丙酮丙烯酰胺，并升温至120-125℃保温混合0.5h，再加入20kg的聚乙烯醇缩丁醛，继续在120-125℃保温混合1h，待混合物自然冷却至70-75℃后滴加等温度150kg水，滴完后保温搅拌0.5h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得水性聚乙烯醇缩丁醛。
淀粉/聚乙烯醇共聚物的制备：将1kg聚乙烯醇和0.05kg过硫酸铵升温至125-130℃保温混合5min，再加入2kg小麦淀粉，继续在125-130℃保温混合30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃，然后加入沸水，配制成固含量25-30％的混合溶液，将所得混合溶液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得淀粉/聚乙烯醇共聚物。
对照例4
(1)向5kg淀粉/聚乙烯醇共聚物中加入3kg多聚谷氨酸和1kg预胶化小麦淀粉，充分混合后于-5-0℃环境中密封静置2h，再升温至80-85℃保温混合15min，经自然冷却至室温，即得物料II；
(2)向100kg水中加入35kg水性聚乙烯醇缩丁醛，并升温至回流状态保温混合5min，再加入物料II，继续回流保温混合10min，待自然冷却至室温，即得水性底胶。
水性聚乙烯醇缩丁醛的制备：向10kg聚乙烯醇缩丁醛中加入8kg聚天门冬氨酸和1kg双丙酮丙烯酰胺，并升温至120-125℃保温混合0.5h，再加入20kg的聚乙烯醇缩丁醛，继续在120-125℃保温混合1h，待混合物自然冷却至70-75℃后滴加等温度150kg水，滴完后保温搅拌0.5h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得水性聚乙烯醇缩丁醛。
淀粉/聚乙烯醇共聚物的制备：将1kg聚乙烯醇和0.05kg过硫酸铵升温至125-130℃保温混合5min，再加入2kg小麦淀粉，继续在125-130℃保温混合30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃，然后加入沸水，配制成固含量25-30％的混合溶液，将所得混合溶液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得淀粉/聚乙烯醇共聚物。
实施例3
分别利用等量实施例1、实施例2、对照例1、对照例2、对照例3和对照例4所制水性底胶涂刷同批生产的100只羽毛球，测定其平均剪切强度和平均剥离强度，结果如表1所示；并设置使用油性底胶的对照例5(由35kg聚乙醇缩丁醛、5kg酮醛树脂、55kg甲醇、25kg异丙醇、20kg丙二醇单甲醚、1kg 1,3-丁二醇混合制成)，以对照例5的平均使用寿命为基准，计算利用实施例和对照例所制底胶处理后的羽毛球的平均使用寿命增长率，结果如表2所示。
表1所制水性底胶的使用强度
表2羽毛球平均使用寿命增长率
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种羽毛球羽毛根部固定用水性底胶，其特征在于，由如下重量份数的原料制成：
水性聚乙烯醇缩丁醛30-35份、淀粉/聚乙烯醇共聚物5-10份、壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物3-5份、多聚谷氨酸2-3份、预胶化淀粉1-2份、氢化蓖麻油1-2份、纳米钛白粉0.5-1份、亚油酸钠0.3-0.5份、玻纤粉0.05-0.1份、水100-150份；
其制备方法包括如下步骤：
(1)向氢化蓖麻油中加入纳米钛白粉和玻纤粉，并升温至110-115℃保温混合15min，再加入亚油酸钠，混合均匀后自然冷却至室温，即得物料I；
(2)向淀粉/聚乙烯醇共聚物中加入多聚谷氨酸和预胶化淀粉，充分混合后于-5-0℃环境中密封静置2h，再升温至80-85℃保温混合15min，经自然冷却至室温，即得物料II；
(3)向水中加入水性聚乙烯醇缩丁醛和壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物，并升温至回流状态保温混合5min，再加入物料I和物料II，继续回流保温混合10min，待自然冷却至室温，即得水性底胶。
2.根据权利要求1所述的羽毛球羽毛根部固定用水性底胶，其特征在于：所述水性聚乙烯醇缩丁醛是由聚乙烯醇缩丁醛经亲水改性而成，其具体改性方法为：向1/3聚乙烯醇缩丁醛中加入聚天门冬氨酸和双丙酮丙烯酰胺，并升温至120-125℃保温混合0.5h，再加入剩余2/3的聚乙烯醇缩丁醛，继续在120-125℃保温混合1h，待混合物自然冷却至70-75℃后滴加等温度水，滴完后保温搅拌0.5h，所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得水性聚乙烯醇缩丁醛。
3.根据权利要求2所述的羽毛球羽毛根部固定用水性底胶，其特征在于：所述聚乙烯醇缩丁醛、聚天门冬氨酸、双丙酮丙烯酰胺和水的质量比为30-35:5-10:1-3:100-150。
4.根据权利要求1所述的羽毛球羽毛根部固定用水性底胶，其特征在于：所述淀粉/聚乙烯醇共聚物是由质量比2-3:1-2:0.1:0.1:0.05的淀粉、聚乙烯醇、泊洛沙姆、N-羟甲基丙烯酰胺和过硫酸铵经反应制成，其具体制备方法为：将聚乙烯醇和过硫酸铵升温至125-130℃保温混合5min，再加入淀粉、泊洛沙姆和N-羟甲基丙烯酰胺，继续在125-130℃保温混合30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃，然后加入沸水，配制成固含量25-30％的混合溶液，将所得混合溶液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得淀粉/聚乙烯醇共聚物。
5.根据权利要求1所述的羽毛球羽毛根部固定用水性底胶，其特征在于：所述预胶化淀粉选自预胶化薯类淀粉、预胶化豆类淀粉、预胶化谷物淀粉中的一种。
6.根据权利要求4所述的羽毛球羽毛根部固定用水性底胶，其特征在于：所述淀粉选自薯类淀粉、豆类淀粉、谷物淀粉中的一种。
7.根据权利要求1所述的羽毛球羽毛根部固定用水性底胶，其特征在于：所述壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物是由壳寡糖和阴离子聚丙烯酰胺复合而成，其具体制备方法为：向沸水中加入阴离子聚丙烯酰胺和六羟甲基三聚氰胺六甲醚，回流搅拌10min，再加入壳寡糖和羟甲基二茂铁，继续回流搅拌15min，然后自然冷却至室温，所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得壳寡糖/阴离子聚丙烯酰胺复合物。
8.根据权利要求7所述的羽毛球羽毛根部固定用水性底胶，其特征在于：所述沸水、阴离子聚丙烯酰胺、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、壳寡糖和羟甲基二茂铁的质量比为20-30:2-3:0.05-0.1:2-3:0.01-0.03。
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