一种涤纶纤维用浆料及其制备方法
【专利摘要】本发明一种涤纶纤维用浆料及其制备方法，涤纶纤维用浆料由以下组份组成，乙醇14～16%、甲基丙烯酸3～5%、丙烯酸乙酯10.9～8.9%、甲基丙烯酸甲酯5～7%、过氧化苯甲酰0.12～0.18%、氨水5～7%和残留单体处理剂0.3～0.4%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。浆料的制备方法：首先按配方称取原料后将称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入过氧化苯甲酰，然后将制得的反应混合液与乙醇混合升温进行反应，反应完成后降温并加入氨水调节pH值，加入残留单体处理剂反应后降温过滤。本发明解决了现有涤纶纤维浆料普遍存在的浆膜溶失率、膨润率大且残留单体量大的问题。
【专利说明】一种涤纶纤维用浆料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于纺织浆料领域，具体涉及一种涤纶纤维用浆料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]涤纶纤维的结构是聚对苯二甲酸乙二酯，是一种重要的纺织纤维，在纺织纤维中占有很大比例。涤纶纤维结构规整，采用常规的纺织浆料对涤纶纤维上浆很难达到理想的效果。涤纶纤维在加工成织物时，分为短纤维织造和长丝织造两种。短纤维织造通常在有梭、剑杆、喷气和片梭织机上进行，称为干织；长丝织造通常在喷水织机上进行，称为湿织。不论是干织还是湿织，都需要有对涤纶纤维粘附力良好的浆料。采用丙烯酸酯类单体聚合，生产适于涤纶纤维的浆料，是解决涤纶纤维浆纱的方法。传统生产适于涤纶纤维浆纱用的浆料，通常采用乳液聚合法，乳化剂的使用，会削弱浆液与纱线的粘附力，用于湿织的涤纶纤维浆料，普遍存在浆膜溶失率、膨润率大的问题，浆料中存在有残留单体，残留单体产生极强的异味，工人难以接受，工人操作环境极为恶劣。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种涤纶纤维用浆料，解决了现有涤纶纤维浆料普遍存在的浆膜溶失率、膨润率大且残留单体量大的问题。
[0004]本发明所采用的技术方案是，本发明一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇14~16%、甲基丙烯酸3~5%、丙 烯酸乙酯10.9~8.9%、甲基丙烯酸甲酯5~7%、过氧化苯甲酰0.12~0.18%、氨水5~7%和残留单体处理剂0.3~0.4%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
[0005]本发明的特点还在于，
[0006]其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0007]本发明的另一技术方案是:一种涤纶纤维用浆料的制备方法，具体按照以下步骤实施:
[0008]步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇14~16%、甲基丙烯酸3~5%、丙烯酸乙酯10.9~8.9%、甲基丙烯酸甲酯5~7%、过氧化苯甲酰0.12~0.18%、氨水5~7%、和残留单体处理剂0.3~0.4% ;其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
[0009]步骤2，将步骤I中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤I中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
[0010]步骤3，将步骤I称取的乙醇加入到反应釜中；
[0011]步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至80~85°C，进行反应，完成造粒；
[0012]步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在3~4h内滴加完毕，滴加过程中，不断搅拌，温度保持在80~85°C，滴加完毕后，保温I~1.5h ;
[0013]步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到60~65°C，加入步骤I中称取的氨水，调节pH值，加入去离子水，再加入步骤I中称取的残留单体处理剂后进行搅拌，降温到40~45°C，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
[0014]本发明的特点还在于，
[0015]其中，步骤I中所述的残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0016]步骤4中的反应时间为30~40min，搅拌速度60~70转/分。
[0017]步骤5中的搅拌速度为60~70转/分。
[0018]步骤6中的pH值为6~7，搅拌时间为30~40min。[0019]本发明的有益效果是，采用乙醇作为溶剂，过氧化苯甲酰为引发剂，不使用乳化剂，使用丙烯酸酯类残留单体处理剂，合成了涤纶纤维用浆料，合成过程中不使用乳化剂，增强了浆液与纱线的粘附力，浆液无丙烯酸酯类单体异味，改善了工人的工作环境。
【具体实施方式】
[0020]下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0021]本发明一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇14~16%、甲基丙烯酸3~5%、丙烯酸乙酯10.9~8.9%、甲基丙烯酸甲酯5~7%、过氧化苯甲酰0.12~0.18%、氨水5~7%和残留单体处理剂0.3~0.4%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
[0022]其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0023]本发明一种涤纶纤维用浆料的制备方法，具体按照以下步骤实施:
[0024]步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇14~16%、甲基丙烯酸3~5%、丙烯酸乙酯
10.9~8.9%、甲基丙烯酸甲酯5~7%、过氧化苯甲酰0.12~0.18%、氨水5~7%和残留单体处理剂0.3~0.4% ;其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0025]步骤2，将步骤I中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤I中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
[0026]步骤3，将步骤I称取的乙醇加入到反应釜中；
[0027]步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至80~85°C，反应30~40min，搅拌速度60~70转/分，完成造粒；
[0028]步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在3~4h内滴加完毕，滴加过程中，搅拌速度为60~70转/分，温度保持在80~85°C，滴加完毕后，保温I~1.5h ;
[0029]步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到60~65°C，加入步骤I中称取的氨水，调节pH值至6~7，加入去离子水，再加入步骤I中称取的残留单体处理剂，搅拌30~40min,降温到40~45°C，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
[0030]本发明的一种涤纶纤维用浆料及其制备方法，选用甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯作为反应单体，选用过氧化苯甲酰为引发剂，选用乙醇为溶剂，在制备的时候，不需要加入乳化剂，同时加入残留单体处理剂，即配方中的叔丁基过氧化氢和吊白块(化学名称为甲醛合次硫酸氢钠或次硫酸氢钠甲醛，化学式NaHSO2.CH20.2H20),使得制得的涤纶纤维用浆料对涤纶纤维粘附力强，溶失率和膨润率都比较小，且由于加入了残留单体处理剂，将反应后的残余单体去掉，使得生产的浆料无异味。
[0031]实施例1
[0032]一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇14%、甲基丙烯酸5%、丙烯酸乙酯
10.9%、甲基丙烯酸甲酯6%、过氧化苯甲酰0.18%、氨水5%和残留单体处理剂0.35%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
[0033]其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0034]其制备方法具体按以下步骤实施:
[0035]步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇14%、甲基丙烯酸5%、丙烯酸乙酯10.9%、甲基丙烯酸甲酯6%、过氧化苯甲酰0.18%、氨水5%和残留单体处理剂0.35%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0036]步骤2，将步骤I中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤I中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
[0037]步骤3，将步骤I称取的乙醇加入到反应釜中；
[0038]步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至80°C，反应35min，搅拌速度70转/分，完成造粒；
[0039]步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在3h内滴加完毕，滴加过程中，搅 拌速度为60转/分，温度保持在85°C，滴加完毕后，保温Ih ；
[0040]步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到60°C，加入步骤I中称取的氨水，调节PH值至7，加入去离子水，再加入步骤I中称取的残留单体处理剂，搅拌35min，降温到45°C，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
[0041]制得的涤纶纤维用浆料其膨润率为5.66%，溶失率为0.91%，对涤纶短纤粗纱比粘附力为20.08N。
[0042]实施例2
[0043]一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇15%、甲基丙烯酸3%、丙烯酸乙酯
9.5%、甲基丙烯酸甲酯5%、过氧化苯甲酰0.12%、氨水6%和残留单体处理剂0.4%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
[0044]其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0045]其制备方法具体按以下步骤实施:
[0046]步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇15%、甲基丙烯酸3%、丙烯酸乙酯9.5%、甲基丙烯酸甲酯5%、过氧化苯甲酰0.12%、氨水6%和残留单体处理剂0.4%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0047]步骤2，将步骤I中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤I中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
[0048]步骤3，将步骤I称取的乙醇加入到反应釜中；
[0049]步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至82V，反应30min，搅拌速度60转/分，完成造粒；
[0050]步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在4h内滴加完毕，滴加过程中，搅拌速度为65转/分，温度保持在80°C，滴加完毕后，保温1.5h ；
[0051]步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到65°C，加入步骤I中称取的氨水，调节PH值至6，加入去离子水，再加入步骤I中称取的残留单体处理剂，搅拌40min，降温到40°C，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
[0052]制得的涤纶纤维用浆料其膨润率为5.38%，溶失率为0.81%，对涤纶短纤粗纱比粘附力为23.34N。
[0053]实施例3
[0054]一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇16%、甲基丙烯酸4%、丙烯酸乙酯
8.9%、甲基丙烯酸甲酯7%、过氧化苯甲酰0.15%、氨水7%和残留单体处理剂0.3%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
[0055]其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0056]其制备方法具体按以下步骤实施:
[0057]步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇16%、甲基丙烯酸4%、丙烯酸乙酯8.9%、甲基丙烯酸甲酯7%、过氧化苯甲酰0.15%、氨水7%和残留单体处理剂0.3%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
[0058]其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0059]步骤2，将步骤I中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤I中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
[0060]步骤3，将步骤I称取的乙醇加入到反应釜中；
[0061]步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至85°C，反应40min，搅拌速度65转/分，完成造粒；
[0062]步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在3.5h内滴加完毕，滴加过程中，搅拌速度为70转/分，温度保持在83°C，滴加完毕后，保温1.2h ；
[0063]步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到62°C，加入步骤I中称取的氨水，调节pH值至6.5，加入去离子水，再加入步骤I中称取的残留单体处理剂，搅拌30min，降温到43°C，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
[0064]制得的涤纶纤维用浆料其膨润率为5.46%，溶失率为0.84%，对涤纶短纤粗纱比粘附力为21.32N。
[0065]实施例4
[0066]一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇16%、甲基丙烯酸5%、丙烯酸乙酯
9.9%、甲基丙烯酸甲酯5%、过氧化苯甲酰0.16%、氨水6.5%和残留单体处理剂0.33%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
[0067]其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0068]其制备方法具体按以下步骤实施:
[0069]步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇16%、甲基丙烯酸5%、丙烯酸乙酯9.9%、甲基丙烯酸甲酯5%、过氧化苯甲酰0.16%、氨水6.5%和残留单体处理剂0.33%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0070]步骤2，将步骤I中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤I中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
[0071]步骤3，将步骤I称取的乙醇加入到反应釜中；
[0072]步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至80°C，反应40min，搅拌速度60转/分，完成造粒；
[0073]步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在3~4h内滴加完毕，滴加过程中，搅拌速度为70转/分，温度保持在85°C，滴加完毕后，保温1.1h ；
[0074]步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到62°C，加入步骤I中称取的氨水，调节PH值至7，加入去离子水，再加入步骤I中称取的残留单体处理剂，搅拌38min，降温到44°C，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
[0075]制得的涤纶纤维用浆料其膨润率为5.36%，溶失率为0.79%，对涤纶短纤粗纱比粘附力为23.43N。
[0076]实施例5[0077]一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇15%、甲基丙烯酸5%、丙烯酸乙酯10%、甲基丙烯酸甲酯5%、过氧化苯甲酰0.14%、氨水6.5%和残留单体处理剂3.6%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
[0078]其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0079]其制备方法具体按以下步骤实施:
[0080]步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇15%、甲基丙烯酸5%、丙烯酸乙酯10%、甲基丙烯酸甲酯5%、过氧化苯甲酰0.14%、氨水6.5%和残留单体处理剂3.6%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
[0081]步骤2，将步骤I中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤I中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
[0082]步骤3，将步骤I称取的乙醇加入到反应釜中；
[0083]步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至80°C，反应30min，搅拌速度60转/分，完成造粒；
[0084]步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在4h内滴加完毕，滴加过程中，搅拌速度为70转/分，温度保持在85°C，滴加完毕后，保温1.5h ；
[0085]步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到65°C，加入步骤I中称取的氨水，调节PH值至6，加入去离子水，再加入步骤I中称取的残留单体处理剂，搅拌30min，降温到45°C，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
[0086]制得的涤纶纤维用浆料其膨润率为5.51%，溶失率为0.86%，对涤纶短纤粗纱比粘附力为22.31N。
[0087]从以上实施例中可以看出，采用本发明提供的方法制得的涤纶纤维用浆料的膨润率、溶失率小，符合喷水织机织造的要求；且本发明的浆料，对涤纶纤维粘附力强，可以有效提高涤纶纤维纱线的浆纱性能；且浆料无异味，明显改善了工人的操作环境。
【权利要求】
1.一种涤纶纤维用浆料，其特征在于，由以下组份组成，乙醇14~16%、甲基丙烯酸3~5%、丙烯酸乙酯10.9~8.9%、甲基丙烯酸甲酯5~7%、过氧化苯甲酰0.12~0.18%、氨水5~7%和残留单体处理剂0.3~0.4%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种涤纶纤维用浆料，其特征在于，所述的残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
3.如权利要求1所述的一种涤纶纤维用浆料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施: 步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇14~16%、甲基丙烯酸3~5%、丙烯酸乙酯10.9~8.9%、甲基丙烯酸甲酯5~7%、过氧化苯甲酰0.12~0.18%、氨水5~7%、和残留单体处理剂0.3~0.4% ;其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。 步骤2，将步骤1中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤1中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液； 步骤3，将步骤1称取的乙醇加入到反应釜中； 步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至80~85°C，进行反应，完成造粒； 步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在3~4h内滴加完毕，滴加过程中，不断搅拌，温度保持在80~85°C，滴加完毕后，保温I~1.5h ; 步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到60~65°C，加入步骤I中称取的氨水，调节PH值，加入去离子水，再加入步骤1中称取的残留单体处理剂后进行搅拌，降温到40~45°C，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
4.根据权利要求3所述的一种涤纶纤维用浆料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
5.根据权利要求3所述的一种涤纶纤维用浆料的制备方法，其特征在于，步骤4中的反应时间为30~40min，搅拌速度60~70转/分。
6.根据权利要求3所述的一种涤纶纤维用浆料的制备方法，其特征在于，步骤5中的搅拌速度为60~70转/分。
7.根据权利要求3所述的一种涤纶纤维用浆料的制备方法，其特征在于，所述的步骤6中的pH值为6~7，搅拌时间为30~40min。
【文档编号】D06M15/263GK103897098SQ201410111757
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】武海良, 沈艳琴, 吴长春, 崔桂新, 张小云 申请人:西安工程大学