專利名稱：增摩增重劑及其制備和在改善木棉纖維紡紗性能的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于和增摩增重劑及制備和應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種增摩增重劑及其制備和在改善木棉纖維紡紗性能的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
常見的木棉纖維有白、黃和黃棕色三類色澤，木棉纖維縱向外觀呈圓柱形，表面光滑，轉(zhuǎn)曲少，光澤好。因此木棉纖維與棉纖維相比，顯得更柔軟，光澤較好，但強(qiáng)力差、彈性也差。木棉纖維橫截面為圓形或橢圓形，中段較粗，梢端較細(xì)，并且兩端封閉，細(xì)胞中充空氣，中空度達(dá)80%以上，最高可達(dá)97%。關(guān)于木棉纖維的細(xì)度、長度等指標(biāo)由于不同文獻(xiàn)所采集樣品的差異而有不同，但還是有相對穩(wěn)定的范圍。木棉纖維長度8-34mm，纖維中段直徑18-45 2 μ m，均30-36 μ m,壁厚0. 5-2 μ m,纖維細(xì)度為0. 29-3. 2detx,單纖維密度僅為 0. 29g/cm3，而棉為1. 53g/cm3。木棉纖維的相對扭轉(zhuǎn)剛度為71. 5X 10_4c N*cm2/tex2,比玻璃纖維的還大，這會引起加捻效率降低。因木棉纖維長度較短、強(qiáng)度低、纖維之間抱合力較差，給紡紗織造帶來了極大的困難，所以用棉或毛的紡紗方法難以單獨(dú)紡紗，這是過去一直沒有很好地應(yīng)用木棉纖維的一大原因。木棉與棉混紡性能的測試分析表明，當(dāng)木棉含量低于50%時，混紡紗比純棉紗的條干好。木棉含量超過50%后，不勻率增加，強(qiáng)力下降幅度達(dá) 45%左右。混紡紗強(qiáng)度下降原困之一是木棉纖維外壁光滑，表面摩擦性能低，導(dǎo)致紗線中纖維之間的滑移增加，使紗線強(qiáng)力下降。另一個原因是木棉單纖維強(qiáng)力較低，長度短，其短絨率的增加使成紗中分擔(dān)外力的長纖維減少，也使紗線強(qiáng)力下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種增摩增重劑及其制備和在改善木棉纖維紡紗性能的應(yīng)用，本發(fā)明操作簡便，易于紡織行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；所采用的纖維的養(yǎng)生助劑均是易于生物降解的，并且在后處理過程中易于出去，生態(tài)環(huán)保。本發(fā)明的一種增摩增重劑，該增摩增重劑為丙烯酸酯類的衍生物、海藻酸鈉、乳化劑、柔軟劑、有機(jī)金屬鹽、陰離子表面活性劑及非離子表面活性劑的混合溶液，其中丙烯酸酯類衍生物、海藻酸鈉、乳化劑、柔軟劑、有機(jī)金屬鹽、陰離子表面活性劑及非離子表面活性劑的質(zhì)量比為0.1 3 0.1 3 1 3 1 3 10 100 1 5 1 5。上述的丙烯酸酯類的衍生物為聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯或聚丙烯酸丁酯，乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉，柔軟劑為脂肪醇聚氧乙烯醚，有機(jī)金屬鹽為醋酸鈣、陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉，非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。本發(fā)明的一種增摩增重劑的制備方法，包括將丙烯酸酯類的衍生物、海藻酸鈉、 乳化劑、柔軟劑、有機(jī)金屬鹽、陰離子表面活性劑及非離子表面活性劑經(jīng)過乳化攪拌而成， 其中丙烯酸酯類的衍生物為聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯或聚丙烯酸丁酯，乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉，柔軟劑為脂肪醇聚氧乙烯醚，有機(jī)金屬鹽為醋酸鈣、陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉，非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。
本發(fā)明的一種增摩增重劑用于改善木棉纖維紡紗性能，其使用方包括在溫度20-30°C下，用增摩增重劑的水溶液對木棉纖維進(jìn)行處理，然后在溫度為 25士2°C，相對濕度為65士2%中平衡12-48h，即得到性能改善后的木棉纖維。上述的增摩增重劑的水溶液的pH值為7. 0士0. 5，其中增摩增重劑的濃度為30 210g/L。上述的處理為以噴淋的方法處理。上述的性能改善后的木棉纖維的增重率為10% 30%。本發(fā)明通過增摩增重工藝，增加木棉纖維的重量和摩擦系數(shù)，增加木棉纖維之間的抱合力，使木棉纖維梳理時成網(wǎng)容易，絮網(wǎng)均勻而清晰；成條時具有抗靜電、平滑及集束性好的特點(diǎn)；成條后的纖維抱合力強(qiáng)，落毛少，可紡性強(qiáng)；即使木棉纖維具有更好的梳棉、 成條和紡紗性能，得以更好的在紡織行業(yè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。有益效果本發(fā)明所述的木棉纖維生態(tài)增摩增重方法與已有的提高木棉纖維紡紗性能的處理方法相比(1)本發(fā)明的操作簡便，成本低，操作工藝為常溫條件，更加節(jié)能，更易于紡織行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。(2)本發(fā)明所用的增摩增重劑易于生物降解，生態(tài)環(huán)保，對環(huán)境無污染，后續(xù)處理時易于去除。(3)本發(fā)明的木棉纖維具有更好的梳棉、成條和紡紗性能，得以更好的在紡織行業(yè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1增摩增重劑在水中的濃度為52g/L，pH值為7. 0，其中丙烯酸酯類的衍生物聚丙烯酸乙酯、海藻酸鈉、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉、柔軟劑脂肪醇聚氧乙烯醚、有機(jī)金屬鹽醋酸鈣、陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉及非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為 0. 3 0. 3 2 2 60 3 1。溫度20°C，用該增摩增重劑的水溶液對木棉纖維進(jìn)行處理，恒溫恒濕室(溫度 (25 士幻°C，相對濕度(65 士幻％ )平衡48h。經(jīng)過處理的纖維，增重率可以達(dá)到10 %左右，纖維之間的抱合力得到了很大的提高，可以實(shí)現(xiàn)纖維成網(wǎng)，成條和紡紗，混紡比例高達(dá)70%， 可以紡高達(dá)30支-50支的紗線。實(shí)施例2增摩增重劑在水中的濃度為61g/L，pH值為6. 5，其中丙烯酸酯類的衍生物聚丙烯酸乙酯、海藻酸鈉、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉、柔軟劑脂肪醇聚氧乙烯醚、有機(jī)金屬鹽醋酸鈣、陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉及非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為 02 02 1. 5 1. 5 60 2 1。溫度25°C，用該增摩增重劑的水溶液對木棉纖維進(jìn)行處理，恒溫恒濕室(溫度 (25 士幻°C，相對濕度(65 士幻％ )平衡48h。經(jīng)過處理的纖維，增重率可以達(dá)到15 %左右，纖維之間的抱合力得到了很大的提高，可以實(shí)現(xiàn)纖維成網(wǎng)，成條和紡紗，混紡比例高達(dá)70%， 可以紡高達(dá)30支-50支的紗線。實(shí)施例3增摩增重劑在水中的濃度為43g/L，pH值為7. 5，其中丙烯酸酯類的衍生物聚丙烯酸乙酯、海藻酸鈉、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉、柔軟劑脂肪醇聚氧乙烯醚、有機(jī)金屬鹽醋酸鈣、陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉及非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為 0. 5 0. 5 2 2 55 2 1。溫度25 °C，采用噴淋法工藝，恒溫恒濕室(溫度(25 士 2) V，相對濕度(65 士 2) % ) 平衡48h。經(jīng)過處理的纖維，增重率可以達(dá)到20%左右，纖維之間的抱合力得到了很大的提高，可以實(shí)現(xiàn)纖維成網(wǎng)，成條和紡紗，混紡比例高達(dá)60%，可以紡高達(dá)20支-40支的紗線。實(shí)施例4增摩增重劑的濃度為72g/L，pH值為7. 5，其中丙烯酸酯類的衍生物聚丙烯酸乙酯、海藻酸鈉、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉、柔軟劑脂肪醇聚氧乙烯醚、有機(jī)金屬鹽醋酸鈣、 陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉及非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為 1 1 3 3 70 2 I0溫度25 °C，采用噴淋法工藝，恒溫恒濕室(溫度(25 士 2) °C，相對濕度(65 士 2) % ) 平衡Mh。經(jīng)過處理的纖維，增重率可以達(dá)到25%左右，纖維之間的抱合力得到了很大的提高，可以實(shí)現(xiàn)纖維成網(wǎng)，成條和紡紗，混紡比例高達(dá)80%，可以紡高達(dá)20支-50支的紗線。實(shí)施例5增摩增重劑的濃度為83g/L，pH值為6. 5，其中丙烯酸酯類的衍生物聚丙烯酸乙酯、海藻酸鈉、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉、柔軟劑脂肪醇聚氧乙烯醚、有機(jī)金屬鹽醋酸鈣、 陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉及非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為 1. 5 1. 5 2 2 90 3 1。溫度25 °C，采用噴淋法工藝，恒溫恒濕室(溫度(25 士 2) °C，相對濕度(65 士 2) % ) 平衡12h。經(jīng)過處理的纖維，增重率可以達(dá)到15%左右，纖維之間的抱合力得到了很大的提高，可以實(shí)現(xiàn)纖維成網(wǎng)，成條和紡紗，混紡比例高達(dá)80%，可以紡高達(dá)30支-50支的紗線。實(shí)施例6增摩增重劑的濃度為75g/L，pH值為6. 5，其中丙烯酸酯類的衍生物聚丙烯酸乙酯、海藻酸鈉、乳化劑十二烷基苯磺酸鈉、柔軟劑脂肪醇聚氧乙烯醚、有機(jī)金屬鹽醋酸鈣、 陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉及非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚的質(zhì)量比為 0. 3 0. 3 2 2 60 3 1。溫度25 °C，采用噴淋法工藝，恒溫恒濕室(溫度(25 士 2) V，相對濕度(65 士 2) % ) 平衡36h。經(jīng)過處理的纖維，增重率可以達(dá)到15%左右，纖維之間的抱合力得到了很大的提高，可以實(shí)現(xiàn)纖維成網(wǎng)，成條和紡紗，混紡比例高達(dá)70%，可以紡高達(dá)20支-50支的紗線。木棉纖維增重率如下表所示
權(quán)利要求
1.一種增摩增重劑，該增摩增重劑為丙烯酸酯類的衍生物、海藻酸鈉、乳化劑、柔軟劑、 有機(jī)金屬鹽、陰離子表面活性劑及非離子表面活性劑的混合溶液，其中丙烯酸酯類衍生物、 海藻酸鈉、乳化劑、柔軟劑、有機(jī)金屬鹽、陰離子表面活性劑及非離子表面活性劑的質(zhì)量比為 0. 1 3 0. 1 3 1 3 1 3 10 100 1 5 1 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增摩增重劑，其特征在于所述丙烯酸酯類的衍生物為聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯或聚丙烯酸丁酯，乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉，柔軟劑為脂肪醇聚氧乙烯醚，有機(jī)金屬鹽為醋酸鈣、陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉，非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。
3.—種增摩增重劑的制備方法，包括將丙烯酸酯類的衍生物、海藻酸鈉、乳化劑、柔軟劑、有機(jī)金屬鹽、陰離子表面活性劑及非離子表面活性劑經(jīng)過乳化攪拌而成，其中丙烯酸酯類的衍生物為聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯或聚丙烯酸丁酯，乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉，柔軟劑為脂肪醇聚氧乙烯醚，有機(jī)金屬鹽為醋酸鈣、陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉，非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。
4.一種增摩增重劑用于改善木棉纖維紡紗性能。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種增摩增重劑用于改善木棉纖維紡紗性能，其特征在于 其使用方包括在溫度20-30°C下，用增摩增重劑的水溶液對木棉纖維進(jìn)行處理，然后在溫度為 25士2°C，相對濕度為65士2%中平衡12-48h，即得到性能改善后的木棉纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種增摩增重劑用于改善木棉纖維紡紗性能，其特征在于 所述的增摩增重劑的水溶液的PH值為7. 0士0. 5，其中增摩增重劑的濃度為30 210g/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種增摩增重劑用于改善木棉纖維紡紗性能，其特征在于 所述的處理為以噴淋的方法處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種增摩增重劑用于改善木棉纖維紡紗性能，其特征在于 所述的性能改善后的木棉纖維的增重率為10% 30%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種增摩增重劑及其制備和在改善木棉纖維紡紗性能的應(yīng)用，該增摩增重劑為丙烯酸酯類的衍生物、海藻酸鈉、乳化劑、柔軟劑、有機(jī)金屬鹽、陰離子表面活性劑及非離子表面活性劑的混合溶液；其制備方法，包括將上述原料經(jīng)過乳化攪拌而成；其在改善木棉纖維紡紗性能的應(yīng)用方法，包括在溫度20-30℃下，用增摩增重劑對木棉纖維進(jìn)行處理，然后在恒溫恒濕條件下平衡12-48h，即得到性能改善后的木棉纖維。本發(fā)明的操作簡便，成本低，更加節(jié)能環(huán)保，更易于紡織行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；本發(fā)明的方法可以使木棉纖維具有更好的梳棉、成條和紡紗性能，打開了木棉纖維在紡織領(lǐng)域的紡紗瓶頸。
文檔編號D06M13/188GK102277731SQ20111015041
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者趙濤, 高靜 申請人:東華大學(xué)