专利名称：用于涤纶纺织上浆的复合浆料、制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于纺织上浆技术领域，具体涉及ー种用于涤纶纺织上浆的复合浆料、制备方法和应用。
背景技术：
浆料分天然的与合成的两类。前者有淀粉、改性淀粉、海藻胶等。后者用羧甲基纤维素(CMC)、聚こ烯醇、聚丙烯酸酯等。两者也可相互配成复合浆料。目前国内涤纶上浆的浆料主要是丙烯酸浆料，但是一般的丙烯酸类浆料膜強度不够，易出现松弛。而且在涤纶长丝上浆方面，其粘附性、耐磨性都有待提高，另外用量过大易引起浆纱吸湿再黏。聚酯浆料的结构与涤纶纤维相似因而对涤纶具有良好的粘附性，其水溶液的粘度和表面张カ都很小，聚酯浆膜具有适中的柔软性和较低的吸湿率，使浆膜的附着力、拉伸カ 等性能得到很大的改善，而且聚酯浆料退浆容易。本发明结合上述的优点进行开发，来解决现有技术中涤纶纺织的上浆问题
发明内容
本发明目的在于提供一种用于涤纶纺织上浆的复合浆料，解决了现有技术中涤纶长丝上浆时浆料粘附性、耐磨性不够，而加大用量时易引起浆纱吸湿再黏等问题。为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是一种用于涤纶纺织上浆的复合浆料，其特征在于所述复合浆料以其组分的重量百分比计为水溶性聚酯30 50% ；丙烯酸酯浆料50 70% ；其中水溶性聚酯的粘度在O. 15 O. 3之间，酸值在20 60mg KOH/g之间。优选的，所述水溶性聚酯通过以下方法制得(I)醇酸比为I. 2-1. 5的ニ元酸和ニ元醇混合，在加入催化剂和反应温度为220-250°C条件下进行酯化或酯交换反应，反应到达終点后减压排出多余的醇，形成短链齐聚物；其中反应物中二元酸以其组分占所有ニ元酸的摩尔量比例计为对苯ニ甲酸或酯50-80%;间苯ニ甲酸或酯10-20%;其余ニ元酸10-30%;反应物中二元醇以其组分占所有ニ元醇的摩尔量比例计为こニ醇70-90%;其余ニ元醇10-30%;(2)冷却至180-210°C后加入偏苯三酸酐继续反应，得到的水溶性聚酯；其中加入的偏苯三酸酐的含量为步骤(I)中二元酸总摩尔量的5-15%。优选的，所述其余ニ元酸选自邻苯ニ甲酸、丙ニ酸、己ニ酸、壬ニ酸、癸ニ酸、I,4-环己烷ニ甲酸、1，4-萘ニ酸的ー种或ニ种以上的任意组合。优选的，所述其余ニ元醇选自丙ニ醇、丁ニ醇、新戊ニ醇、己ニ醇、1，4-环己烷ニ甲醇、ニ甘醇、聚こニ醇其中的ー种或两种以上的任意組合。优选的，所述催化剂的用量为第一歩參与酯化或酯交换反应物总重量的50 750ppmo优选的，所述催化剂选自Zn、Mn、Mg、Ca、Co醋酸盐、钛酸丁酷、钛酸异丙酷、氨基三こ醇钛、ニ丁基氧化锡、三氧化ニ锑、こニ醇锑的ー种或两种以上的任意组合；优选的，所述丙烯酸酯浆料由丙烯酸类単体和丙烯酸酯类单体通过乳液共聚制备，其中丙烯酸类単体占所有单体质量的10-30%;丙烯酸酯类单体占所有单体质量的70-90%ο
优选的，所述丙烯酸类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸的ー种或两种的任意組合。优选的，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酷、丙烯酸こ酷、丙烯酸丙酷、丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸こ酷、甲基丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸丁酷、丙烯腈、甲基丙烯腈、醋酸こ烯酯的ー种或两种以上的任意組合。本发明的另一目的在于提供一种所述的用于涤纶纺织上浆的复合浆料的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤(I)醇酸比为I. 2-1. 5的ニ元酸和ニ元醇混合，在加入催化剂和反应温度为220-250°C条件下进行酯化或酯交换反应，反应到达終点后减压排出多余的醇，形成短链齐聚物；其中反应物中二元酸以其组分占所有ニ元酸的摩尔量比例计为对苯ニ甲酸或酯50-80%;间苯ニ甲酸或酯10-20%;其余ニ元酸10-30% ；反应物中二元醇以其组分占所有ニ元醇的摩尔量比例计为こニ醇70-90% ；其余ニ元醇10-30% ；(2)冷却至180-210°C后加入偏苯三酸酐继续反应，得到的水溶性聚酯；其中加入的偏苯三酸酐的含量为步骤(I)中二元酸总摩尔量的5-15% ；(3)由丙烯酸类単体和丙烯酸酯类单体通过乳液共聚制备丙烯酸酯浆料，其中丙烯酸类单体占所有单体质量的10-30% ;丙烯酸酯类单体占所有单体质量的70-90% ；(4)将占原料总质量30 50%的水溶性聚酯和50 70%的丙烯酸酯浆料通过共混制备，得到用于涤纶纺织上浆的复合浆料。优选的，所述方法步骤(4)中进行共混制备后需要将用于涤纶纺织上浆的复合浆料的pH控制在7-7. 5之间。本发明的另ー目的在于提供一种所述的用于涤纶纺织上浆的复合浆料在涤纶纺织上浆上的应用。本发明的用于涤纶纺织上浆的复合浆料，其由水溶性聚酯和丙烯酸酯浆料组成，其中水溶性聚酯具有高酸值，粘度为O. 15 O. 3之间，酸值在20 60mg KOH/g之间。本发明的用于涤纶纺织上浆的复合浆料用于涤纶纺织上浆，由聚酯和丙烯酸类浆料混合搭配使用，能够显著提高浆料性能，而且在不改变退浆エ艺条件下，完全退浆。本发明的发明思路是采用聚酯浆料和丙烯酸浆料的配合使用可以为丙烯酸浆料在涤纶纺织上浆中的性能提供有力的弥补，提高浆料的使用性能而且会使粘度降低，上浆率下降，节约成本，同时可以在不改变原有的エ艺条件下完全退浆。本发明由水溶性聚酯和丙烯酸酯浆料组成的复合浆料中水溶性聚酯的重量含量为30 50%，丙烯酸酯浆料的重量含量为50 70% ;所述的水溶性聚酯，粘度为O. 15 O. 3之间，酸值在20 60mg KOH/g之间。水溶性聚酯合成第一歩需要加入催化剂，催化剂的用量为第一歩反应物总重量的50 750ppm。所用催化剂选自Zn、Mn、Mg、C a、Co醋酸盐、钛酸丁酷、钛酸异丙酷、氨基三こ醇钛、ニ丁基氧化锡、三氧化ニ锑、こニ醇锑的ー种或两种以上的任意组合；本发明通过采用水溶性聚酯和丙烯酸酯共混制备形成复合浆料，其关键在于用酸值在20-60mg KOH/g的水溶性聚酯，其用于涤纶纺织上浆方面能很大程度的提高浆料性能，而且能够在不改变目前エ业上涤纶纺织エ艺条件下，实现完全退浆。
相对于现有技术中的方案，本发明的优点是本发明采用水溶性聚酯浆料由于结构和涤纶长丝相近，故而涤纶具有良好的粘附性，对于浆料的附着力和拉伸性能都有较大的提高，同时能改善丙烯酸浆料的滲透性，降低粘度，使上浆率下降，节约成本。通过用水溶性聚酯和丙烯酸类浆料的搭配使用，能够在不改变原来退浆エ艺条件下完全退浆，而且能够大大提高浆料性能。
具体实施例方式以下结合具体实施例对上述方案做进ー步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进ー步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。实施例I用于涤纶纺织上浆的复合浆料的制备I、水溶性聚酯的合成将249. 2kg的对苯ニ甲酸、51. 2kg的间苯ニ甲酸ニ甲酷、27. 4kg的己ニ酸、146. 6kg的こニ醇、27. 6kg的新戍ニ醇和150g的醋酸锌和75g的钛酸异丙酯混合投入到反应釜中，用氮气置换空气，升温搅拌，保持温度在220-250V之间反应，收集的副产物达到理论值后，减压30min。然后用氮气消除真空，冷却到180-210°C之间，投入18kg的偏苯三酸酐，继续反应30min。得到水溶性聚酷。经过检测得到的水溶性聚酯其粘度为O. 18，酸值为46. 8mgK0H/g2、丙烯酸浆料的制备先将21kg丙烯酸、63. 9kg甲基丙烯酸、120kg甲基丙烯酸甲酷、70. 2kg丙烯酸甲酷、50. 4kg甲基丙烯酸丁酯搅拌混合均匀，然后加入到651kg的水中，加入十二烷基硫酸钠(乳化剂)1. 63kg，搅拌均匀。滴加2. 6kg的过硫酸铵(引发剂)升温到70-85°C之间反应4h。3、将占总质量40%水溶性聚酯缓慢的加入到占总质量60%的丙烯酸浆料中，保持温度在80-95°C之间，共混溶解，搅拌均匀，再加入氨水中和至pH为7-7. 5，即得到复合浆料。实施例2用于涤纶纺织上浆的复合浆料的制备I、水溶性聚酯的合成
将212. 3kg的对苯ニ甲酸、62. 4kg的间苯ニ甲酸、46. 8kg的1，4_环己烷ニ甲酸、124. 6kg的こニ醇、27. 6kg的己ニ醇和180g的醋酸锌和50g的钛酸异丙酯混合投入到反应釜中，用氮气置换空气，升温搅拌，保持温度在220-2500C之间反应，收集的副产物达到理论值后，减压30min。然后用氮气消除真空，冷却到180-210°C之间，投入16. 3kg的偏苯三酸酐，继续反应30min。得到水溶性聚酷。经过检测得到的水溶性聚酯的粘度为O. 25，酸值为28mgK0H/g。2、丙烯酸浆料的制备先将20kg丙烯酸、46. 9kg甲基丙烯酸、IOOkg甲基丙烯酸こ酷、80. 9kg丙烯酸丁酷、76. 8kg甲基丙烯酸丁酷、20kg丙烯腈搅拌混合均匀，然后加入到756kg的水中，カロ入十二烷基硫酸钠(乳化剤)I. 68kg，搅拌均匀。滴加2. 4kg的过硫酸铵(引发剂)升温到70-85 °C之间反应4h。3、将占总质量35%水溶性聚酯缓慢的加入到占总质量65%的丙烯酸浆料中，保持温度在80-95°C之间，共混溶解，搅拌均匀，再加入氨水中和至pH为7-7. 5，即得到复合浆料。 实施例3用于涤纶纺织上浆的复合浆料的制备I、水溶性聚酯的合成将212. 3kg的对苯ニ甲酸、48. 9kg的间苯ニ甲酸、50. 4kg的癸ニ酸、124. 6kg的こニ醇、27. 6kg的ニ甘醇和180g的醋酸锌和50g的钛酸异丙酯混合投入到反应釜中，用氮气置换空气，升温搅拌，保持温度在220-250 V之间反应，收集的副产物达到理论值后，减压30min。然后用氮气消除真空，冷却到180-210°C之间，投入16. 3kg的偏苯三酸酐，继续反应30min。得到水溶性聚酷。进过检测得到的水溶性聚酯其粘度为O. 29，酸值为22. 5mgK0H/g。2、丙烯酸浆料的制备先将IOkg丙烯酸、63. 2kg甲基丙烯酸、140kg甲基丙烯酸こ酷、72. 6kg丙烯酸丁酷、80. 5kg甲基丙烯酸丁酯、搅拌混合均勻，然后加入到756kg的水中，加入十二烧基硫酸钠(乳化剤)I. 68kg，搅拌均匀。滴加2. 4kg的过硫酸铵(引发剂)，升温到70-85°C之间反应4h03、将占总质量45%水溶性聚酯缓慢的加入到占总质量55%的丙烯酸浆料中，保持温度在80-95°C之间，共混溶解，搅拌均匀，再加入氨水中和至pH为7-7. 5，即得到复合浆料。实施例4与国产市售丙烯酸浆料的物性考察对比对比例采用国产丙烯酸类浆料，本发明的用于涤纶纺织上浆的复合浆料采用实施例广3制备的复合浆料，进行涤纶上浆实际应用时的物性考察。结果如表I所示。表I本发明复合浆料与对比例在涤纶上浆实际应用中的性能对比结果权利要求
1.一种用于涤纶纺织上浆的复合浆料，其特征在于所述复合浆料以其组分的重量百分比计为 水溶性聚酯30 50% ； 丙烯酸酯浆料50 70% ； 其中水溶性聚酯的粘度在O. 15 O. 3之间，酸值在20 60mg KOH/g之间。
2.根据权利要求I所述的用于涤纶纺织上浆的复合浆料，其特征在于所述水溶性聚酯通过以下方法制得 (1)醇酸比为I.2-1. 5的ニ元酸和ニ元醇混合，在加入催化剂和反应温度为220-250°C条件下进行酯化或酯交换反应，反应到达終点后减压排出多余的醇，形成短链齐聚物；其中反应物中的ニ元酸以其组分占所有ニ元酸的摩尔量比例计为 对苯ニ甲酸或酯50-80%; 间苯ニ甲酸或酯10-20%; 其余ニ元酸10-30% ； 反应物中二元醇以其组分占所有ニ元醇的摩尔量比例计为 こニ醇70-90% ； 其余ニ元醇10-30% ； (2)冷却至180-210°C后加入偏苯三酸酐继续反应，得到的水溶性聚酯；其中加入的偏苯三酸酐的含量为步骤(I)中二元酸总摩尔量的5-15%。
3.根据权利要求2所述的用于涤纶纺织上浆的复合浆料，其特征在于所述其余ニ元酸选自邻苯ニ甲酸、丙ニ酸、己ニ酸、壬ニ酸、癸ニ酸、1，4-环己烷ニ甲酸、1，4-萘ニ酸的一种或ニ种以上的任意组合。
4.根据权利要求2所述的用于涤纶纺织上浆的复合浆料，其特征在于所述其余ニ元醇选自丙ニ醇、丁ニ醇、新戊ニ醇、己ニ醇、1，4-环己烷ニ甲醇、ニ甘醇、聚こニ醇其中的一种或两种以上的任意組合。
5.根据权利要求2所述的用于涤纶纺织上浆的复合浆料，其特征在于所述催化剂的用量为第一步參与酯化或酯交换反应物总重量的50 750ppm。
6.根据权利要求2所述的用于涤纶纺织上浆的复合浆料，其特征在于所述催化剂选自Zn、Mn、Mg、Ca、Co醋酸盐、钛酸丁酷、钛酸异丙酷、氨基三こ醇钛、ニ丁基氧化锡、三氧化ニ锑、こニ醇锑的ー种或两种以上的任意组合。
7.根据权利要求I所述的用于涤纶纺织上浆的复合浆料，其特征在于所述丙烯酸酯浆料由丙烯酸类単体和丙烯酸酯类单体通过乳液共聚制备，其中丙烯酸类単体占所有单体质量的10-30% ;丙烯酸酯类单体占所有单体质量的70-90%。
8.根据权利要求7所述的用于涤纶纺织上浆的复合浆料，其特征在于所述丙烯酸类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸的ー种或两种的任意組合。
9.根据权利要求7所述的用于涤纶纺织上浆的复合浆料，其特征在于所述丙烯酸酯类単体选自丙烯酸甲酷、丙烯酸こ酷、丙烯酸丙酷、丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸こ酷、甲基丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸丁酷、丙烯腈、甲基丙烯腈、醋酸こ烯酯的ー种或两种以上的任意组合。
10.一种权利要求I所述的用于涤纶纺织上浆的复合浆料的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤 (1)醇酸比为I.2-1. 5的ニ元酸和ニ元醇混合，在加入催化剂和反应温度为220-250°C条件下进行酯化或酯交换反应，反应到达終点后减压排出多余的醇，形成短链齐聚物；其中反应物中二元酸以其组分占所有ニ元酸的摩尔量比例计为 对苯ニ甲酸或酯50-80%; 间苯ニ甲酸或酯10-20%; 其余ニ元酸10-30% ； 反应物中二元醇以其组分占所有ニ元醇的摩尔量比例计为 こニ醇70-90% ； 其余ニ元醇10-30% ； (2)冷却至180-210°C后加入偏苯三酸酐继续反应，得到的水溶性聚酯；其中加入的偏苯三酸酐的含量为步骤(I)中二元酸总摩尔量的5-15% ； (3)由丙烯酸类単体和丙烯酸酯类单体通过乳液共聚制备丙烯酸酯浆料，其中丙烯酸类单体占所有单体质量的10-30% ;丙烯酸酯类单体占所有单体质量的70-90% ； (4)将占原料总质量30 50%的水溶性聚酯和50 70%的丙烯酸酯浆料通过共混制备，得到用于涤纶纺织上浆的复合浆料。
11.一种权利要求I所述的用于涤纶纺织上浆的复合浆料在涤纶纺织上浆上的应用。
全文摘要
本发明公开了一种用于涤纶纺织上浆的复合浆料，其特征在于所述复合浆料以其组分的重量百分比计为水溶性聚酯30～50%；丙烯酸酯浆料50～70%；其中水溶性聚酯的粘度在0.15～0.3之间，酸值在20～60mgKOH/g之间。该复合浆料用于涤纶纺织上浆方面能很大程度的提高浆料性能，而且能够在不改变目前工业上涤纶纺织工艺条件下，实现完全退浆。
文档编号C08F220/18GK102720063SQ201210213410
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者付静, 叶同奇, 许峰, 金旭, 黄志远 申请人:苏州瀚海化学有限公司