一种利用聚氨酯、磷酸二氢铵和乙二醇苯醚改善浆纱用粘合剂配方的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种利用聚氨酯、磷酸二氢铵和乙二醇苯醚改善浆纱用粘合剂配方的 方法，属于纺织加工技术领域。
【背景技术】
[0002] 织造时，经纱由经轴到织口过程中在综框的作用会产生4000次左右的往复运动。 在此过程中，作为保护经纱性能的粘合剂所发挥的作用是增加强力，减少毛羽等。纺织加工 行业常用的三大粘合剂的种类是：淀粉类，丙烯酸类和聚乙烯醇类。粘合剂的性能对浸乳粘 合剂后经纱的性能起重要作用。因此，为了保护经纱，对经纱进行浸乳粘合剂，粘合剂对经 纱的保护主要从两个方面：一是粘合剂浸透进入纱线内部，增加纤维之间的抱合力，形成浸 透层，提高经纱的断裂强力和伸长率；二是粘合剂在纱线表面进行包覆，包覆毛羽，形成被 覆层，提高经纱的耐磨性。如中国公开出版物《高分子材料科学与工程》，公开日期2009年 8月，文章名称为磷酸酯淀粉/聚丙烯酸酯共混膜的织态结构与性能，该文献介绍了通过对 磷酸酯淀粉辅以聚丙烯酸酯浆料，以提高浆膜的柔韧性，其不足之处是仅对磷酸酯淀粉辅 以丙聚烯酸酯来改善浆膜的柔韧性仍然不能很好的满足织造时对经纱表面浆膜柔韧性的 要求，如中国公开出版物《棉纺织技术》，公开日期2010年11月，文章名称为马来酸酐酯化 丙烯酸酯接枝淀粉浆料的研究，该文献介绍了一种利用马来酸酐酯化丙烯酸酯接枝淀粉以 改善浆膜柔韧性的方法，其不足之处是此淀粉接枝工艺流程长，耗时较多，能耗高，如中国 专利公开号CN102329437A，公开日2012年01月25日，发明创造的名称为一种可降解淀粉 复合浆料，该申请案公开了采用植物淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯、聚丙烯酸、淀粉和PVA复 配的一种浆料，其不足之处是虽然使得浆膜的韧性增加，但是PVA退浆后不能快速降解，污 染环境。如中国公开出版物《棉纺织技术》，公开日期2012年7月，文章名称为水性聚氨酯 对淀粉浆料的改性作用，该文献说明了在淀粉浆料中加入水性聚氨酯组分，可使粘着力提 高，并改善浆膜的力学性能，其不足之处为加水性聚氨酯对浆膜性能的改善仍不能很好的 满足浆料对纱线的粘附性。中国专利公开号CN103923297A，公开日2014年07月16日，发 明创造的名称为一种用于增韧淀粉浆膜的水性聚氨酯及其制备方法和应用，该申请案公开 了合成适用于淀粉浆料增韧的聚氨酯合成方法，解决了淀粉上浆成膜后出现浆膜硬脆的特 点，由于使用了聚氨酯，提高了淀粉与聚氨酯的混合浆料对纤维的粘附性能，其不足在于公 开的聚氨酯主要适用对象是酸解淀粉，并且该技术方案中淀粉与聚氨酯的混合浆料的粘附 性能提高幅度较小。
【发明内容】
[0003] 针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用聚氨酯、磷酸二氢铵和乙 二醇苯醚改善浆纱用粘合剂配方的方法，为了实现上述目的，其技术解决方案为： 一种利用聚氨酯、磷酸二氢铵和乙二醇苯醚改善浆纱用粘合剂配方的方法，包括由磷 酸酯淀粉、丙烯酸酯和水组份组成的浆纱用粘合剂配方以及经接通电源搅拌并加热，加热 温度范围是95-100°C，加热的时间是1小时，其中包含两个步骤：第一步是搅拌，搅拌的时 间为20分钟；第二步是保温，保温的时间为40分钟。搅拌速度范围是200-400转/分钟制 成的浆纱用粘合剂，所述的方法是指在磷酸酯淀粉、丙烯酸酯和水的浆纱用粘合剂配方中 添加聚氨酯、磷酸二氢铵和乙二醇苯醚，其中，磷酸酯淀粉质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、聚 氨酯、磷酸二氢铵、乙二醇苯醚和水总质量的3-5%，丙烯酸酯质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、 聚氨酯、磷酸二氢铵、乙二醇苯醚和水总质量的3-5%，聚氨酯质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、 聚氨酯、磷酸二氢铵、乙二醇苯醚和水总质量的〇. 1-1%，磷酸二氢铵质量是磷酸酯淀粉、丙 烯酸酯、聚氨酯、磷酸二氢铵、乙二醇苯醚和水总质量的〇. 1-1%，乙二醇苯醚质量是磷酸酯 淀粉、丙烯酸酯、聚氨酯、磷酸二氢铵、乙二醇苯醚和水总质量的〇. 1-2%。
[0004] 所述的聚氨酯为可生物降解的水性聚氨酯。
[0005] 由于采用了以上技术方案，聚氨酯具有良好的粘结性能，能够将纱线内部的纤维 粘结起来。在浆纱用粘合剂中加入的磷酸二氢铵水解时，Η2Ρ0厂电离程度大于其水解程度， 使得溶液呈弱酸性，且NH4+水解也呈酸性。在酸性环境下，淀粉大分子甙键活化能降低，电 离产生的H+在反应过程中起到催化剂的作用，使得淀粉大分子链容易发生断裂，这样形成 的浆纱用粘合剂液的粘度会降低，有利于提高浆纱用粘合剂液的渗透性。因此本技术方案 其关键在于利用磷酸二氢铵与聚氨酯的协同作用，磷酸二氢铵主要实现磷酸酯淀粉分子量 的降低以及黏度的降低，实现浆纱用粘合剂的更好的流动性；聚氨酯主要实现链接磷酸酯 淀粉和纤维之间以及聚氨酯与纤维之间的粘附性能，由于聚氨酯中的酯键与磷酸酯淀粉中 的酯键具有非常好的作用力，从而比它与单纯的原淀粉或酸解淀粉具有更好的亲和力。在 浆纱用粘合剂中加入的乙二醇苯醚分子结构中有羟基和醚键，对磷酸酯淀粉与丙烯酸酯均 具有良好的亲和能力。乙二醇苯醚中的醚键与磷酸酯淀粉中的酯键以及丙烯酸酯中的酯键 形成氢键，乙二醇苯醚中的羟基与磷酸酯淀粉的羟基也可形成氢键。通过乙二醇苯醚形成 氢键可以使得磷酸酯淀粉分子与丙烯酸酯的分子在溶液中可以更好地相互溶合，粘合剂的 液体形成的膜结构优化，粘度稳定。从而本技术方案提高浆纱用粘合剂的原理并非简单的 聚氨酯、磷酸二氢铵、乙二醇苯醚与磷酸酯淀粉的简单混合，而是利用酯键间形成的氢键作 用、磷酸二氢铵对磷酸酯淀粉的作用以及磷酸酯淀粉和聚氨酯、乙二醇苯醚对纤维的作用 共同相互作用而实现的效果，最终实现上将用粘合剂更好的上浆效果。
[0006] 浆纱用粘合剂在纱线上的分布形式分为两种，即被覆与浸透，浸透率显示出浆纱 用粘合剂进入纱线内部的能力，被覆率反映了浆纱用粘合剂对纱线的保护性能。经本工艺 处理后的浆纱用粘合剂能够很好的渗透到纱线中，增加浆纱过程中纱线的浸透率，从而增 加了纤维之间的抱合力，提高了纱线的强力和保伸性。同时当浆纱用粘合剂粘度下降时，具 有较好的流动性，在处理纱线过程中，能够更好的包裹在纱线的表面，从而提高纱线的被覆 率。在纱线相互摩擦过程中能更好的保护纱线的表面毛羽。
【具体实施方式】
[0007] -种利用聚氨酯、磷酸二氢铵和乙二醇苯醚改善浆纱用粘合剂配方的方法，包括 由磷酸酯淀粉、丙烯酸酯和水组份组成的浆纱用粘合剂配方以及经接通电源搅拌并加热， 加热温度范围是95_100°C，加热的时间是1小时，其中包含两个步骤：第一步是揽摔，揽摔 的时间为20分钟；第二步是保温，保温的时间为40分钟。搅拌速度范围是200-400转/分 钟制成的浆纱用粘