一种环保型纺织浆料及其制备方法与流程

文档序号:12100857阅读:178来源:国知局

本发明涉及纺织物上浆技术领域,尤其涉及一种环保型纺织浆料及其制备方法。



背景技术:

目前广泛使用的纺织浆纱用浆料主要有四类:变性淀粉、聚乙烯醇、聚酯和聚甲基丙烯酸酯浆料。变性淀粉浆料成膜性好,与天然纤维亲合力强,易于退浆,是纺织浆纱的主浆料组分;但淀粉浆料浆纱强力不够,不耐磨,而且与涤纶纤维亲合力不够。聚乙烯醇浆料浆膜强力大,柔韧性好,浆液流动性好;但是聚乙烯醇难于退浆,而且由于聚乙烯醇难于降解,易导致白色环境污染,欧盟已经立法禁止使用。聚酯浆料的化学结构与涤纶相似,故其与涤纤维亲合力强,尤其适用于含涤纤维,而且其退浆容易;但聚酯浆料在中性和碱性条件下易降解,在煮浆和上浆过程中发生水解,导致浆纱强度下降,限制了聚酯浆料的应用。聚甲基丙烯酸酯是目前广泛使用的浆纱辅助浆料组分,产品形式为聚甲基丙烯酸乳液和固体甲基丙烯酸酯。聚甲基丙烯酸乳液固含量仅为25%,运输成本高;而且乳化剂的存在往往恶化其使用性能,譬如产生泡沫、影响其与其他类浆料的相容性等。固体甲基丙烯酸酯浆料比较受欢迎,但市面上的固体甲基丙烯酸酯浆料吸湿再粘严重,浆膜强度不够。因此,不论是聚甲基丙烯酸乳液还是固体甲基丙烯酸酯,均仍然不能完全替代聚乙烯醇。

采用现有浆料上浆的方法,应用现有浆料在上浆时必须在90℃以上,防止温度降低后的粘度增加影响上浆质量,也防止浆皮、浆斑等很多浆纱疵点,所以就要一直维持这样的高温,蒸汽量浪费的很多,而且一直持续高温不能做到节能生产,在上浆时由于浆纱机的浆槽里,一直有蒸汽加热保温,会使蒸汽中的冷凝水带入到浆槽,降低浆液的含固量,造成浆纱的上浆量变化,特别是在寒冷的冬季,蒸汽管里的冷凝水容易产生,而且是很不稳定的,这也是许多工厂,这也是浆纱过程中不知不觉出现上浆偏轻问题的关键。

因此,如何研发一种可在较低温度下上浆并保证上浆后的纱线性能稳定的环保型纺织浆料已成为目前亟待解决的问题。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供了一种环保型纺织浆料及其制备方法,应用本发明所述环保型纺织浆料上浆时,温度在25-28℃下,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性增强,更加环保。

为达此目的,本发明采用了以下技术方案:

第一方面,本发明提供了一种环保型纺织浆料,所述环保型纺织浆料按重量份含有以下组分:

主料:纳米二氧化硅改性淀粉30~48份、淀粉酯醋酸酯淀粉10~15份、环氧氯乙烷交联淀粉1~6份、甲基丙烯酸6~10份、甲基丙烯酸丁酯3~10份、丙烯酰胺10~15份、氨基磺酸钠6~8份、二苯甲烷5~19份和蛋白氨基酸2~10份;

助剂:甲醇10~15份、2-萘酚1~5份、一氯乙酸1~3份和NaOH 2~5份。

本发明通过采用由纳米二氧化硅改性淀粉、淀粉酯醋酸酯淀粉和环氧氯乙烷交联淀粉这三种淀粉成分按照(30~48):(10~15):(1~6)的比例进行配合,将其与甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、氨基磺酸钠、二苯甲烷和蛋白氨基酸这些主料进行组合使用时,各组分之间产生了协同增效作用,可实现在25-28℃的温度范围内进行上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性增强,更加环保。

根据本发明,所述主料包括纳米二氧化硅改性淀粉、淀粉酯醋酸酯淀粉、环氧氯乙烷交联淀粉、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、氨基磺酸钠、二苯甲烷和蛋白氨基酸,还可以含有其它主料成份,例如丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯等,或者仅含有这些组分,此时“含有”即为“由……组成”。

本发明中所述纳米二氧化硅改性淀粉、淀粉酯醋酸酯淀粉和环氧氯乙烷交联淀粉均采用本领域公知的材料,例如纳米二氧化硅改性淀粉可以采用如下制备方法,也可采用本领域公知的其它方法进行制备,在此不做特殊限定:

将淀粉依次经酸化、交联、氧化、引入经表面改性过的纳米级SiO2、再经超声分散处理所得。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,纳米二氧化硅改性淀粉的含量为30~48份,例如30份、31份、33份、35份、37份、38份、40份、41份、43份、44份、45份或48份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,淀粉酯醋酸酯淀粉的含量为10~15份,例如10份、10.5份、11份、11.5份、12份、12.5份、13份、13.5份、14份、14.5份或15份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,环氧氯乙烷交联淀粉的含量为1~6份,例如1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或6份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,甲基丙烯酸的含量为6~10份,例如6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份或10份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,甲基丙烯酸丁酯的含量为3~10份,例如3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,丙烯酰胺的含量为10~15份,例如10份、10.5份、11份、11.5份、12份、12.5份、13份、14份或15份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,氨基磺酸钠的含量为6~8份,例如6份、6.5份、7份、7.5份或8份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,二苯甲烷的含量为5~19份,例如5份、6份、7份、8份、9份、10份、12份、14份或19份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,蛋白氨基酸的含量为2~10份,例如2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,甲醇的含量为10~15份,例如10份、10.5份、11份、11.5份、12份、12.5份、13份、13.5份、14份、14.5份或15份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,2-萘酚的含量为1~5份,例如1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,一氯乙酸的含量为1~3份,例如1份、1.5份、2份、2.5份或3份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,在所述环保型纺织浆料中,NaOH的含量为2~5份,例如2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

优选地,本发明所述环保型纺织浆料按重量份含有以下组分:

主料:纳米二氧化硅改性淀粉32~42份、淀粉酯醋酸酯淀粉10~14份、环氧氯乙烷交联淀粉2~5份、甲基丙烯酸7~9份、甲基丙烯酸丁酯5~8份、丙烯酰胺12~15份、氨基磺酸钠7~8份、二苯甲烷10~18份和蛋白氨基酸2~9份;

助剂:甲醇11~13份,2-萘酚2~4份,一氯乙酸1~2份和NaOH 3~5份。

进一步优选地,本发明所述环保型纺织浆料按重量份含有以下组分:

主料:纳米二氧化硅改性淀粉35份、淀粉酯醋酸酯淀粉11份、环氧氯乙烷交联淀粉3份、甲基丙烯酸8份、甲基丙烯酸丁酯6份、丙烯酰胺12份、氨基磺酸钠8份、二苯甲烷12份和蛋白氨基酸5份;

助剂:甲醇12份,2-萘酚3份,一氯乙酸1份和NaOH 4份。

本发明通过采用上述最优选的环保型纺织浆料配比,能够实现在低至25℃的温度时,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性增强。

第二方面,本发明还提供了如第一方面所述环保型纺织浆料的制备方法,其包括以下步骤:

(1)制备主料:在温度为35~42℃条件下,将纳米二氧化硅改性淀粉、淀粉酯醋酸酯淀粉和环氧氯乙烷交联淀粉加入水中得到淀粉溶液,再将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、氨基磺酸钠、二苯甲烷和蛋白氨基酸加入淀粉溶液中,混合均匀即得到主料;

(2)将主料和助剂按照各自在环保型纺织浆料中的含量进行混合,并搅拌至均匀后冷却,制备得到所述环保型纺织浆料。

根据本发明,在制备主料时采用的温度为35~42℃,例如35℃、35.5℃、36℃、36.5℃、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃或42℃,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

本发明中,步骤(1)所述温度优选为37~40℃,进一步优选为38~40℃。

根据本发明,步骤(2)的操作方法可以是:将步骤(1)制备好的主料转移至捏合机中,先将甲醇添加进捏合机中,再将2-萘酚、一氯乙酸和NaOH加入到捏合机中,均匀混合主料与助剂并经搅拌至均匀后冷却,得到所述环保型纺织浆料。

本发明中,步骤(2)所述混合的温度控制在32~42℃,例如32℃、33℃、34℃、35℃、36℃、38℃、39℃、40℃、41℃或42℃,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

本发明中,步骤(2)所述混合的时间为3~4小时,例如3小时、3.2小时、3.5小时或4小时,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

本发明中,步骤(2)所述搅拌的转速为200~300rpm,例如200rpm、220rpm、230rpm、250rpm、280rpm、290或300rpm,以及上述数值之间的具体点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

根据本发明,所述环保型纺织浆料的制备方法优选采用以下步骤:

(1)制备主料:在温度为35~42℃条件下,将纳米二氧化硅改性淀粉、淀粉酯醋酸酯淀粉和环氧氯乙烷交联淀粉加入水中得到淀粉溶液,再将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、氨基磺酸钠、二苯甲烷和蛋白氨基酸加入淀粉溶液中,混合均匀即得到主料;

(2)将步骤(1)制备好的主料转移至捏合机中,先将甲醇添加进捏合机中,再将2-萘酚、一氯乙酸和NaOH加入到捏合机中,在32~42℃下均匀混合主料与助剂并经200~300rpm的转速搅拌30~60min至均匀后冷却,得到所述环保型纺织浆料。

与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:

应用本发明所述环保型纺织浆料上浆时,在25-28℃的温度范围内,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性增强,更加环保。

具体实施方式

为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

一种环保型纺织浆料,所述环保型纺织浆料按重量份含有以下组分:

主料:纳米二氧化硅改性淀粉35份、淀粉酯醋酸酯淀粉11份、环氧氯乙烷交联淀粉3份、甲基丙烯酸8份、甲基丙烯酸丁酯6份、丙烯酰胺12份、氨基磺酸钠8份、二苯甲烷12份和蛋白氨基酸5份;

助剂:甲醇12份,2-萘酚3份,一氯乙酸1份和NaOH 4份。

所述环保型纺织浆料的制备方法,包括以下步骤:

(1)制备主料:在温度为40℃条件下,将纳米二氧化硅改性淀粉、淀粉酯醋酸酯淀粉和环氧氯乙烷交联淀粉加入水中得到淀粉溶液,再将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、氨基磺酸钠、二苯甲烷和蛋白氨基酸加入淀粉溶液中,混合均匀即得到主料;

(2)将步骤(1)制备好的主料转移至捏合机中,先将甲醇添加进捏合机中,再将2-萘酚、一氯乙酸和NaOH加入到捏合机中,在38℃下均匀混合主料与助剂并经250rpm的转速搅拌55min至均匀后冷却,得到所述环保型纺织浆料。

应用该实施例制备得到的环保型纺织浆料上浆时,在温度为25℃时,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性都有所增强。

实施例2

与实施例1相比,除将环保型纺织浆料替换为如下配比外,其它与实施例1相同。

一种环保型纺织浆料,所述环保型纺织浆料按重量份含有以下组分:

主料:纳米二氧化硅改性淀粉32份、淀粉酯醋酸酯淀粉12份、环氧氯乙烷交联淀粉4份、甲基丙烯酸8份、甲基丙烯酸丁酯7份、丙烯酰胺12份、氨基磺酸钠8份、二苯甲烷12份和蛋白氨基酸5份;

助剂:甲醇11份,2-萘酚3份,一氯乙酸2份和NaOH 4份。

应用该实施例制备得到的环保型纺织浆料上浆时,在温度为27℃时,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性都有所增强。

实施例3

与实施例1相比,除将环保型纺织浆料替换为如下配比外,其它与实施例1相同。

一种环保型纺织浆料,所述环保型纺织浆料按重量份含有以下组分:

主料:纳米二氧化硅改性淀粉40份、淀粉酯醋酸酯淀粉10份、环氧氯乙烷交联淀粉2份、甲基丙烯酸8份、甲基丙烯酸丁酯6份、丙烯酰胺12份、氨基磺酸钠8份、二苯甲烷10份和蛋白氨基酸4份;

助剂:甲醇13份,2-萘酚3份,一氯乙酸1份和NaOH 3份。

应用该实施例制备得到的环保型纺织浆料上浆时,在温度为28℃时,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性都有所增强。

实施例4

与实施例1相比,除采用以下制备方法外,其它与实施例1相同。

所述环保型纺织浆料的制备方法,包括以下步骤:

(1)制备主料:在温度为39℃条件下,将纳米二氧化硅改性淀粉、淀粉酯醋酸酯淀粉和环氧氯乙烷交联淀粉加入水中得到淀粉溶液,再将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、氨基磺酸钠、二苯甲烷和蛋白氨基酸加入淀粉溶液中,混合均匀即得到主料;

(2)将步骤(1)制备好的主料转移至捏合机中,先将甲醇添加进捏合机中,再将2-萘酚、一氯乙酸和NaOH加入到捏合机中,在40℃下均匀混合主料与助剂并经200rpm的转速搅拌50min至均匀后冷却,得到所述环保型纺织浆料。

应用该实施例制备得到的环保型纺织浆料上浆时,在温度为26℃时,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性都有所增强。

实施例5

一种环保型纺织浆料,所述环保型纺织浆料按重量份含有以下组分:

主料:纳米二氧化硅改性淀粉45份、淀粉酯醋酸酯淀粉11份、环氧氯乙烷交联淀粉1份、甲基丙烯酸8份、甲基丙烯酸丁酯3份、丙烯酰胺12份、氨基磺酸钠7份、二苯甲烷10份和蛋白氨基酸3份;

助剂:甲醇15份,2-萘酚1份,一氯乙酸1份和NaOH 3份。

所述环保型纺织浆料的制备方法,包括以下步骤:

(1)制备主料:在温度为42℃条件下,将纳米二氧化硅改性淀粉、淀粉酯醋酸酯淀粉和环氧氯乙烷交联淀粉加入水中得到淀粉溶液,再将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、氨基磺酸钠、二苯甲烷和蛋白氨基酸加入淀粉溶液中,混合均匀即得到主料;

(2)将步骤(1)制备好的主料转移至捏合机中,先将甲醇添加进捏合机中,再将2-萘酚、一氯乙酸和NaOH加入到捏合机中,在35℃下均匀混合主料与助剂并经300rpm的转速搅拌32min至均匀后冷却,得到所述环保型纺织浆料。

应用该实施例制备得到的环保型纺织浆料上浆时,在温度为28℃时,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性都有所增强。

对比例1

与实施例1相比,除在环保型纺织浆料的主料中不添加纳米二氧化硅改性淀粉外,其它与实施例1相同。

应用该对比例制备得到的环保型纺织浆料上浆时,在温度为34℃时,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性都有所增强。

对比例2

与实施例1相比,除在环保型纺织浆料的主料中不添加淀粉酯醋酸酯淀粉外,其它与实施例1相同。

应用该对比例制备得到的环保型纺织浆料上浆时,在温度为33℃时,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性都有所增强。

对比例3

与实施例1相比,除在环保型纺织浆料的主料中不添加环氧氯乙烷交联淀粉外,其它与实施例1相同。

应用该对比例制备得到的环保型纺织浆料上浆时,在温度为35℃时,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性都有所增强。

对比例4

与实施例1相比,除在环保型纺织浆料的主料中不添加纳米二氧化硅改性淀粉和淀粉酯醋酸酯淀粉外,其它与实施例1相同。

应用该对比例制备得到的环保型纺织浆料上浆时,在温度为40℃时,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性都有所增强。

对比例5

与实施例1相比,除在环保型纺织浆料的主料中不添加环氧氯乙烷交联淀粉和淀粉酯醋酸酯淀粉外,其它与实施例1相同。

应用该对比例制备得到的环保型纺织浆料上浆时,在温度为39℃时,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性都有所增强。

对比例6

与实施例1相比,除在环保型纺织浆料的主料中不添加纳米二氧化硅改性淀粉和环氧氯乙烷交联淀粉外,其它与实施例1相同。

应用该对比例制备得到的环保型纺织浆料上浆时,在温度为41℃时,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性都有所增强。

通过将实施例1-5与对比例1-6进行对比可以看出,实施例1-5采用由纳米二氧化硅改性淀粉、淀粉酯醋酸酯淀粉和环氧氯乙烷交联淀粉这三种淀粉成分按照一定比例进行配合,并将其与甲基丙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、氨基磺酸钠、二苯甲烷和蛋白氨基酸这些主料进行组合使用时,各组分之间产生了协同增效作用,可实现在25-28℃的温度范围内进行上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性增强。

综上可以看出,应用本发明所述环保型纺织浆料上浆时,在25-28℃的温度范围内,织物即可上浆,并且上浆后的纱线性能稳定,强度和耐磨性都有所增强,更加环保,具有重要的应用价值。

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1