专利名称：丙烯酸甲酯接枝淀粉浆料的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺织浆料领域，具体涉及一种丙烯酸甲酯接枝淀粉浆料及其制备方法。
背景技术：
淀粉属于多糖天然高分子，来源广泛，价格低廉长期以来一直是纯棉经纱的主要 浆料。由于淀粉分子链上有葡萄糖剩基的环状单元组成的刚性大分子，分子两高而且富含 羟基，分子间氢键作用强，使其不溶于冷水，只能在糊化温度以上的水中膨化成糊，且粘度 大，流动性差，浆膜硬脆，对合成纤维粘附性差。为了改善淀粉的性质，出现了变性淀粉，如热解、酸解、氧化淀粉等，是使淀粉大分 子降解，从而降低在水中的粘度，提高流动性和对纱线的渗透性，使对一般纯棉纱的织造效 率提高，但是对棉与合成纤维混纺上浆效果差。进一步变性出现了醚化、酯化淀粉，改善 了淀粉的水溶性、粘度和粘度稳定性，以及对合成纤维的粘附性。但对耐磨要求高的细特 高密面纱或以疏水性合成纤维为主的混纺纱，仍然要配入相当量的合成浆料，如聚乙烯醇 (PVA)。PVA对疏水性纤维的亲和力、浆膜的强韧性、耐磨性等性能比淀粉或变性淀粉优越， 但是煮浆时间长、易结皮、退浆困难，更重要的是浆纱后分离困难，退浆废液在自然环境中 不易降解。因此不用或少用PVA是今后浆料发展的一个趋势，接枝淀粉浆料是适应这一趋 势的纺织浆料之一。接枝淀粉作为一种新型变性淀粉，具有粘附力高、浆膜柔韧性好及浆液粘度低而 稳定等优点，被誉为可完全替代PVA的“绿色浆料”。目前淀粉的接枝改性反应大多采用传 统加热手段，国内也有文献报道了微波作用下淀粉的接枝改性。微波辐射进行加热反应，具 有速度快、加热均勻、能耗低、效率高等优点，微波辐射下的淀粉接枝反应，可使大分子链裂 解，降低分子量，具有提高反应速率和显著降低反应产生的废弃物对环境造成危害的优点。 也有研究发现，超声波作用于淀粉后，淀粉颗粒的表面形成许多微小的孔洞，淀粉糊的黏度 下降。而超声_微波协同作用制备接枝淀粉浆料，至今鲜有报道。因此，纺织工业需要一种高效、节能、绿色的方法制备接枝淀粉，并且该接枝淀粉 有较低粘度，对涤/棉混纺及合成纤维有较好的粘附性，能够取代较大用量的PVA。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种丙烯酸甲酯接枝淀粉浆料，该纺织浆料 浆液粘度较低，合成方法简便，省时，低能耗。为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案一种丙烯酸甲酯接枝淀粉浆料，该浆料组合物的原料由以下组分组成，按重量份 计为淀粉70. 0至90. 0份丙烯酸甲酯10. 0至30. 0份去离子水或软水648至948份过硫酸钾0. 03至0. 09份硫酸亚铁胺0. 04至0. 09份更进一步的技术方案是所述的丙烯酸甲酯纯度大于等于99. 5%，水分含量小于0. 05%。所述的淀粉为小麦、玉米或木薯原淀粉。所述的淀粉为小麦、玉米或木薯原淀粉经酸解、氧化、酯化或醚化变性淀粉中的任一种。与现有技术相比，本发明的有益效果是产品性能优良，浆液粘度较低，合成方法 简便，省时，低能耗，成本低，与涤/棉混纺纱的粘附性好，与合成纤维也有较好的粘附性。 采用淀粉丙烯酸甲酯(MA) = 70. 0 90. 0份10. 0 30. 0份重量用超声-微波法制 得的丙烯酸甲酯接枝淀粉，方法简便，合成时间短，能耗低。该淀粉浆料对涤/棉混纺纱的 粘附性好，与合成纤维也有较好的粘附性，且粘度较低，对环境湿度敏感性小，可以取代对 环境不利的PVA浆料，降低浆料成本。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明进行进一步说明。有必要在此指出的是本实施例只用于 对本发明进行进一步说明，但不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人 员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。实施例1称取小麦原淀粉80份，加入去离子水320份，搅拌均勻成淀粉乳，常温超声25分 钟，抽滤烘干，然后加入丙烯酸甲酯20份，过硫酸钾0. 03份，硫酸亚铁胺0. 09份，去离子水 200份，充分搅拌，放置于微波合成装置下，调节微波炉功率控制温度40°C下持续搅拌，出 料、冷却、过滤、水洗、干燥、粉碎得粉末状丙烯酸甲酯接枝淀粉。将AM接枝淀粉，95°C煮浆 1小时，干燥成膜，浆液固含量6%。测定浆液粘度和浆膜的机械性能详见表1所示。实施例2称取玉米原淀粉85份，加入去离子水340份，搅拌均勻成淀粉乳，常温超声25分 钟，抽滤烘干，然后加入丙烯酸甲酯(MA) 15份，过硫酸钾0. 051份，硫酸亚铁胺0. 007份，去 离子水200份，充分搅拌，放置于微波合成装置下，调节微波炉功率控制温度40°C下持续搅 拌，接枝反应20分钟后，出料、冷却、过滤、水洗、干燥、粉碎得粉末状丙烯酸甲酯接枝淀粉。 干燥得粉末状AM接枝淀粉将丙烯酸甲酯接枝淀粉，95°C煮浆1小时，干燥成膜，浆液固含量 6%。测定浆液粘度和浆膜的机械性能详见表1所示。
实施例3称取木薯原淀粉90份，加入去离子水360份，搅拌均勻成淀粉乳，常温超声25分 钟，抽滤烘干，然后加入丙烯酸甲酯10份，过硫酸钾0. 046份，硫酸亚铁胺0. 04份，去离子 水200份，充分搅拌，放置于微波合成装置下，调节微波炉功率控制温度40°C下持续搅拌， 接枝反应20分钟后，出料、冷却、过滤、水洗、干燥、粉碎得粉末状丙烯酸甲酯接枝淀粉。将 AM接枝淀粉，95°C煮浆1小时，干燥成膜，浆液固含量6%。测定浆液粘度和浆膜的机械性能详见表1所示。实施例4称取玉米原淀粉80份，加入去离子水320份，搅拌均勻成淀粉乳，常温超声25分 钟，抽滤烘干，然后加入丙烯酸甲酯(丙烯酸甲酯)15份，过硫酸钾0. 051份，硫酸亚铁胺 0. 09份，去离子水200份，充分搅拌，放置于微波合成装置下，调节微波炉功率控制温度 40°C下持续搅拌，接枝反应20分钟后，出料、冷却、过滤、水洗、干燥、粉碎得粉末状丙烯酸 甲酯接枝淀粉。将丙烯酸甲酯接枝淀粉，95°C煮浆1小时，干燥成膜，浆液固含量6%。测定浆液粘度和浆膜的机械性能详见表1所示。应用实例1称取实施例1的丙烯酸甲酯接枝淀粉浆料100份，动物油4份混合均勻。取以上混 合物125公斤(干重)，加入到装有自来水1000升，并已开启搅拌器的煮浆桶中，搅拌IOmin 后开始升温，浆液煮沸后保温lOmin，添加95°C热水定积至1250升，浆液含固量10%，煮浆 完成，备用。织物品种涤棉(65/35)45sX45s，密度110X76根/10cm，1/1 府绸，160cm宽幅，将 以上熟浆打入浆槽，浆槽轧棍弹簧加压，上讲率13%。车速30m/min。浆液粘度7. 6秒(纺 织3#粘度杯)；浆纱毛羽贴附好，织造质量好。应用实例2将实施例1的丙烯酸甲酯接枝淀粉浆料90公斤(干重)，聚酯浆料EW-IOOR(SK化 工公司)10，硬化油皂化物1公斤(干重)加入到装有自来水1000升，并已开启搅拌器的煮 浆桶中，搅拌IOmin后开始升温，加压升温至120°C，保温:3min，随即将浆液打入常压桶，定 积至1122升，浆液含固量9%，备用。织物品种涤/棉(90/10)45SX45s，密度110X76根/10cm，幅宽160cm，平纹。采 用G142型烘筒式浆纱机浆纱，浆液粘度4. O秒(纺织3#杯)，浆纱速度30m/min。浆纱表 面光洁，毛羽贴附好，分绞轻快，织造质量好。应用实例3称取实施例4的丙烯酸甲酯接枝淀粉浆料100份，蒙脱土 /丙烯酸类浆料 (ZL200510021353. 0) 20份，硬化油皂化物3. 5份混合均勻。取以上混合物120公斤(干重)， 加入到装有自来水550升并已开启搅拌器的煮浆桶中，搅拌IOmin后开始升温，浆液煮沸后 保温60min，用热水定积至750升，浆液含固量16 %，备用。织物品种纯棉JlOOsX JlOOs，密度90X80，幅宽188cm，平纹。采用日本津田驹 HS20浆纱机浆纱，浆液粘度3. 5秒(纺织3#杯)。浆纱吸浆均勻，毛羽贴附好，分绞轻快，织造质量好。表1实施例和对比例的强伸性和粘附性对比
样品施U施>J2施D施'J4 实伊实伊实伊实伊丙烯粘附性(N)淀粉用酸甲粘量(占酯用断裂断裂伸度对涤/棉固含量量(占强度长率(mP-s(95/05对纯棉%)固含(MPa)(%)))量％)78%20%15.503.773.46134.9555.1175%15%15.513.773.39132.0254.7177%10%15.523.673.29130.2359.8679%15%15.553.843.45133.4958.5权利要求
1. 一种丙烯酸甲酯接枝淀粉浆料，其特征在于该浆料组合物的原料由以下组分组 成，按重量份计为淀粉丙烯酸甲酯去离子水或软水 过硫酸钾 硫酸亚铁胺70. 0至90. 0份 10. 0至30. 0份 648至948份 0. 03至0. 09份 0. 04至0. 09份
2.如权利要求1所述的丙烯酸甲酯接枝淀粉浆料，其特征在于丙所述的烯酸甲酯纯 度大于等于99. 5%，水分含量小于0. 05%。
3.如权利要求1所述的丙烯酸甲酯接枝淀粉浆料，其特征在于所述的淀粉为小麦、玉 米或木薯原淀粉。
全文摘要
本发明公开了一种丙烯酸甲酯接枝淀粉浆料，采用淀粉∶丙烯酸甲酯(MA)＝70.0～90.0份∶10.0～30.0份重量用超声-微波法制得的丙烯酸甲酯接枝淀粉，方法简便，合成时间短，能耗低。该淀粉浆料对涤/棉混纺纱的粘附性好，与合成纤维也有较好的粘附性，且粘度较低，对环境湿度敏感性小，可以取代对环境不利的PVA浆料，降低浆料成本。
文档编号D06M15/11GK102050921SQ20091021604
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者巫拱生, 邱绪良 申请人:成都海旺科技有限责任公司