本發(fā)明涉及紡織漿料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種紡織上漿專用漿料及其制備方法。
背景技術(shù):
:經(jīng)紗上漿是織造工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),漿紗的目的主要是提高紗線的耐磨性,減少毛羽,適當(dāng)增加紗線的強(qiáng)力,減少伸度,以承受經(jīng)紗在織造過程中受到的機(jī)械作用力,提高紗線的可織性。隨著紡織大型輕化工企業(yè)特別是紡織企業(yè)數(shù)量大量增加,紡織漿料的使用量也越來越多,現(xiàn)在紡織漿料是紡織行業(yè)除紡織纖維外消耗的第二大材料,我國的年消耗量已達(dá)到百萬噸之多。變性淀粉、聚乙烯醇和聚丙烯酸類漿料是目前廣泛使用的三大紡織上漿用漿料。目前在國際市場(chǎng)上,淀粉漿料用量約占漿料總用量的74%,聚乙烯醇和丙烯酸類漿料分別約占11%和12%,其它漿料為3%左右。經(jīng)紗上漿的漿料結(jié)構(gòu)為:一般純棉織物以原淀粉或變性淀粉為主。而純化纖及其混紡織物,則根據(jù)各國資源條件不同而不同。在日本以改性聚乙烯醇為主;在美國使用聚乙烯醇和變性淀粉混合漿料,丙烯酸類漿料為輔助漿料;歐洲國家以變性淀粉為主體漿料,丙烯酸類漿料為輔助漿料。我國在近年來,變性淀粉得到了迅速發(fā)展,品種也越來越多。目前在我國,淀粉漿料約占70%,聚乙烯醇約占20%,丙烯酸類漿料及其它漿料占10%左右。我國漿料的使用結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。一般純棉中高特織物大多采用原淀粉或變性淀粉為主,輔以少量聚乙烯醇或丙烯酸類漿料。純棉低特高密織物采用變性淀粉與聚乙烯醇混合漿料。有些以聚乙烯醇為主體漿料,一般為漿料總量的60%左右,變性淀粉為30%~40%,再輔以丙烯酸類漿料;有些以變性淀粉為主體漿料,一般為漿料總量的60%,聚乙烯醇為30%~40%,再輔以丙烯酸類漿料或CMC(CMS)漿料。對(duì)滌棉織物上漿大多采用聚乙烯醇與變性淀粉的混合漿,以聚乙烯醇為主體,變性淀粉用量為30%~40%,再添加丙烯酸類漿料或CMC(CMS)漿料;有的還采用以聚乙烯醇為主的純化學(xué)混合漿。對(duì)于上述幾種漿料而言,變性淀粉漿料是紡織上漿的主漿料組分,與天然纖維親和力強(qiáng),成膜性好,易于退漿,但由于淀粉大分子鏈?zhǔn)怯森h(huán)狀結(jié)構(gòu)的葡萄糖剩基構(gòu)成的,玻璃化溫度較高,大分子鏈的柔順性較差,因此淀粉類漿料的漿膜硬而脆,且與滌綸纖維的親和力較差,粘附性能不夠。聚乙烯醇漿料成膜性好,且漿膜強(qiáng)度高、彈性好,對(duì)天然纖維和合成纖維都具有較好的粘附性,但聚乙烯醇漿料的生物降解性較差,歐洲一些國家已禁止使用聚乙烯醇漿料。聚丙烯酸類漿料是取代聚乙烯醇漿料發(fā)展的重要方向。聚丙烯酸類漿料按照側(cè)鏈官能團(tuán)的不同,可分為三類:聚丙烯酰胺,聚丙烯酸及其鹽類,聚丙烯酸酯類。聚丙烯酰胺是一個(gè)親水性很強(qiáng)的漿料,因此對(duì)疏水性強(qiáng)的滌綸纖維的粘附性不足。聚丙烯酸漿料是錦綸的適用漿料,但對(duì)滌綸纖維的粘附性較弱。且聚丙烯酰胺、聚丙烯酸及其鹽類漿料吸濕再粘性大,只能少量使用于混合漿料中。聚丙烯酸酯類漿料主要是丙烯酸甲酯及丙烯酸丁酯共聚物,為了水溶的需要,配以丙烯酸共聚單體;這類漿料對(duì)合成纖維具有較好的粘附性能,但吸濕和再粘性較強(qiáng),玻璃化溫度低,漿膜較軟,限制了其作為主漿料的使用。且聚丙烯酸類漿料多采用乳液聚合法生產(chǎn),乳化劑的存在往往會(huì)惡化其使用性能,如產(chǎn)生泡沫、影響與其它漿料的相容性等。因此,為了克服上述紡織漿料的缺點(diǎn),目前紡織漿料的發(fā)展趨勢(shì)主要是:(1)適應(yīng)環(huán)境保護(hù)和產(chǎn)品開發(fā)的要求,漿料產(chǎn)品應(yīng)向“少組份、高質(zhì)量、多功能、系列化、少用或不用聚乙烯醇”的方向發(fā)展;(2)加速高質(zhì)量高性能變性淀粉的開發(fā);(3)開發(fā)更新一代的丙烯酸類漿料;(4)在配漿上漿標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的基礎(chǔ)上,開發(fā)各大類產(chǎn)品的組合漿料。同時(shí),在向上述方向發(fā)展的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高紡織漿料自身的固有性能,已解決目前現(xiàn)有新型紡織漿料對(duì)紡織品力學(xué)性能提高欠佳問題也是尤為必要的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種紡織上漿專用漿料及其制備方法,通過采用特定原料進(jìn)行組合,配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝,得到了一種新型紡織漿料,能夠?qū)崿F(xiàn)的效果提高紡織品力學(xué)性能的效果,具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種紡織上漿專用漿料,由下列重量份的原料制成:丙烯腈纖維35-45份、丙烯基苯基異戊烯醚30-40份、硬脂酸聚氧乙烯脂25-35份、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯20-30份、壬基酚聚氧乙烯醚15-18份、醋酸乙烯酯12-16份、順丁烯二酸酐8-10份、納米氧化鋅5-9份、硅酸鋁鎂4-6份、高嶺土3-5份、改性硅油消泡劑2-4份、吸濕劑3-5份、潤滑劑3-5份、去離子水200份。優(yōu)選地,所述的吸濕劑選自丙二醇、二甘醇、甘油中的任意一種。優(yōu)選地,所述的潤滑劑選自石蠟、動(dòng)物脂、氫化動(dòng)物脂中的任意一種。所述紡織上漿專用漿料的制備方法包括以下步驟:(1)按照重量份稱取各原料;(2)將丙烯腈纖維、丙烯基苯基異戊烯醚、硬脂酸聚氧乙烯脂、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯混合均勻,投入到反應(yīng)釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合物pH至8.0,隨后將反應(yīng)釜升溫至125-135℃,攪拌反應(yīng)90-110分鐘,得初步反應(yīng)混合物;(3)將壬基酚聚氧乙烯醚、醋酸乙烯酯、順丁烯二酸酐、納米氧化鋅、硅酸鋁鎂、高嶺土和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態(tài),隨后升溫至70-80℃,加入吸濕劑、潤滑劑并攪拌混合均勻,繼續(xù)升溫至100-120℃,反應(yīng)3-4小時(shí),冷卻至室溫后取出,再于600-700W的功率下超聲2-4小時(shí),得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應(yīng)混合物和步驟(3)得到的超聲處理混合液合并,攪拌均勻,加入改性硅油消泡劑,再于5000r/min的狀態(tài)下攪拌40-50分鐘,得到成品漿料。優(yōu)選地,所述步驟(2)中反應(yīng)釜反應(yīng)時(shí)的壓強(qiáng)為4-6MPa。優(yōu)選地,所述步驟(3)中的超聲功率為650W,超聲時(shí)間為3小時(shí)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果為:(1)本發(fā)明的紡織漿料以丙烯腈纖維、丙烯基苯基異戊烯醚、硬脂酸聚氧乙烯脂、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯為主要成分,通過加入壬基酚聚氧乙烯醚、醋酸乙烯酯、順丁烯二酸酐、納米氧化鋅、硅酸鋁鎂、高嶺土、改性硅油消泡劑、吸濕劑、潤滑劑、去離子水,輔以混合、調(diào)節(jié)pH、升溫反應(yīng)、分散、超聲處理、攪拌等工藝,使得制備而成的漿料能夠?qū)崿F(xiàn)的效果提高紡織品力學(xué)性能的效果。(2)本發(fā)明的紡織漿料原料廉價(jià)、工藝簡單,適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用,實(shí)用性強(qiáng)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1(1)按照重量份稱取丙烯腈纖維35份、丙烯基苯基異戊烯醚30份、硬脂酸聚氧乙烯脂25份、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯20份、壬基酚聚氧乙烯醚15份、醋酸乙烯酯12份、順丁烯二酸酐8份、納米氧化鋅5份、硅酸鋁鎂4份、高嶺土3份、改性硅油消泡劑2份、丙二醇3份、石蠟3份、去離子水200份;(2)將丙烯腈纖維、丙烯基苯基異戊烯醚、硬脂酸聚氧乙烯脂、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯混合均勻,投入到反應(yīng)釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合物pH至8.0,隨后將反應(yīng)釜升溫至125℃,在壓強(qiáng)為4MPa下攪拌反應(yīng)90分鐘,得初步反應(yīng)混合物;(3)將壬基酚聚氧乙烯醚、醋酸乙烯酯、順丁烯二酸酐、納米氧化鋅、硅酸鋁鎂、高嶺土和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態(tài),隨后升溫至70℃,加入丙二醇、石蠟并攪拌混合均勻,繼續(xù)升溫至100℃,反應(yīng)3小時(shí),冷卻至室溫后取出,再于650W的功率下超聲3小時(shí),得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應(yīng)混合物和步驟(3)得到的超聲處理混合液合并,攪拌均勻,加入改性硅油消泡劑,再于5000r/min的狀態(tài)下攪拌40分鐘,得到成品漿料。制得的紡織漿料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例2(1)按照重量份稱取丙烯腈纖維40份、丙烯基苯基異戊烯醚35份、硬脂酸聚氧乙烯脂30份、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯25份、壬基酚聚氧乙烯醚16份、醋酸乙烯酯14份、順丁烯二酸酐9份、納米氧化鋅7份、硅酸鋁鎂5份、高嶺土4份、改性硅油消泡劑3份、二甘醇4份、動(dòng)物脂4份、去離子水200份;(2)將丙烯腈纖維、丙烯基苯基異戊烯醚、硬脂酸聚氧乙烯脂、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯混合均勻,投入到反應(yīng)釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合物pH至8.0,隨后將反應(yīng)釜升溫至130℃,在壓強(qiáng)為5MPa下攪拌反應(yīng)100分鐘,得初步反應(yīng)混合物;(3)將壬基酚聚氧乙烯醚、醋酸乙烯酯、順丁烯二酸酐、納米氧化鋅、硅酸鋁鎂、高嶺土和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態(tài),隨后升溫至75℃,加入二甘醇、動(dòng)物脂并攪拌混合均勻,繼續(xù)升溫至110℃,反應(yīng)3.5小時(shí),冷卻至室溫后取出,再于650W的功率下超聲3小時(shí),得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應(yīng)混合物和步驟(3)得到的超聲處理混合液合并,攪拌均勻,加入改性硅油消泡劑,再于5000r/min的狀態(tài)下攪拌45分鐘,得到成品漿料。制得的紡織漿料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例3(1)按照重量份稱取丙烯腈纖維45份、丙烯基苯基異戊烯醚40份、硬脂酸聚氧乙烯脂35份、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯30份、壬基酚聚氧乙烯醚18份、醋酸乙烯酯16份、順丁烯二酸酐10份、納米氧化鋅9份、硅酸鋁鎂6份、高嶺土5份、改性硅油消泡劑4份、甘油5份、氫化動(dòng)物脂5份、去離子水200份;(2)將丙烯腈纖維、丙烯基苯基異戊烯醚、硬脂酸聚氧乙烯脂、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯混合均勻,投入到反應(yīng)釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合物pH至8.0,隨后將反應(yīng)釜升溫至135℃,在壓強(qiáng)為6MPa下攪拌反應(yīng)110分鐘,得初步反應(yīng)混合物;(3)將壬基酚聚氧乙烯醚、醋酸乙烯酯、順丁烯二酸酐、納米氧化鋅、硅酸鋁鎂、高嶺土和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態(tài),隨后升溫至80℃,加入甘油、氫化動(dòng)物脂并攪拌混合均勻,繼續(xù)升溫至120℃,反應(yīng)4小時(shí),冷卻至室溫后取出,再于650W的功率下超聲3小時(shí),得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應(yīng)混合物和步驟(3)得到的超聲處理混合液合并,攪拌均勻,加入改性硅油消泡劑,再于5000r/min的狀態(tài)下攪拌50分鐘,得到成品漿料。制得的紡織漿料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例4(1)按照重量份稱取丙烯腈纖維45份、丙烯基苯基異戊烯醚30份、硬脂酸聚氧乙烯脂35份、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯20份、壬基酚聚氧乙烯醚18份、醋酸乙烯酯12份、順丁烯二酸酐10份、納米氧化鋅5份、硅酸鋁鎂6份、高嶺土3份、改性硅油消泡劑4份、丙二醇3份、氫化動(dòng)物脂5份、去離子水200份;(2)將丙烯腈纖維、丙烯基苯基異戊烯醚、硬脂酸聚氧乙烯脂、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯混合均勻,投入到反應(yīng)釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合物pH至8.0,隨后將反應(yīng)釜升溫至125℃,在壓強(qiáng)為6MPa下攪拌反應(yīng)90分鐘,得初步反應(yīng)混合物;(3)將壬基酚聚氧乙烯醚、醋酸乙烯酯、順丁烯二酸酐、納米氧化鋅、硅酸鋁鎂、高嶺土和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態(tài),隨后升溫至80℃,加入丙二醇、氫化動(dòng)物脂并攪拌混合均勻,繼續(xù)升溫至100℃,反應(yīng)4小時(shí),冷卻至室溫后取出,再于650W的功率下超聲3小時(shí),得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應(yīng)混合物和步驟(3)得到的超聲處理混合液合并,攪拌均勻,加入改性硅油消泡劑,再于5000r/min的狀態(tài)下攪拌40分鐘,得到成品漿料。制得的紡織漿料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例1(1)按照重量份稱取丙烯腈纖維40份、丙烯基苯基異戊烯醚35份、硬脂酸聚氧乙烯脂30份、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯25份、壬基酚聚氧乙烯醚16份、醋酸乙烯酯14份、納米氧化鋅7份、高嶺土4份、改性硅油消泡劑3份、二甘醇4份、動(dòng)物脂4份、去離子水200份;(2)將丙烯腈纖維、丙烯基苯基異戊烯醚、硬脂酸聚氧乙烯脂、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯混合均勻,投入到反應(yīng)釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合物pH至8.0,隨后將反應(yīng)釜升溫至130℃,在壓強(qiáng)為5MPa下攪拌反應(yīng)100分鐘,得初步反應(yīng)混合物;(3)將壬基酚聚氧乙烯醚、醋酸乙烯酯、納米氧化鋅、高嶺土和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態(tài),隨后升溫至75℃,加入二甘醇、動(dòng)物脂并攪拌混合均勻,繼續(xù)升溫至110℃,反應(yīng)3.5小時(shí),冷卻至室溫后取出,再于650W的功率下超聲3小時(shí),得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應(yīng)混合物和步驟(3)得到的超聲處理混合液合并,攪拌均勻,加入改性硅油消泡劑,再于5000r/min的狀態(tài)下攪拌45分鐘,得到成品漿料。制得的紡織漿料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例2(1)按照重量份稱取丙烯腈纖維45份、丙烯基苯基異戊烯醚30份、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯20份、壬基酚聚氧乙烯醚18份、醋酸乙烯酯12份、順丁烯二酸酐10份、硅酸鋁鎂6份、高嶺土3份、改性硅油消泡劑4份、丙二醇3份、氫化動(dòng)物脂5份、去離子水200份;(2)將丙烯腈纖維、丙烯基苯基異戊烯醚、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯混合均勻,投入到反應(yīng)釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調(diào)節(jié)混合物pH至8.0,隨后將反應(yīng)釜升溫至125℃,在壓強(qiáng)為6MPa下攪拌反應(yīng)90分鐘,得初步反應(yīng)混合物;(3)將壬基酚聚氧乙烯醚、醋酸乙烯酯、順丁烯二酸酐、硅酸鋁鎂、高嶺土和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態(tài),隨后升溫至80℃,加入丙二醇、氫化動(dòng)物脂并攪拌混合均勻,繼續(xù)升溫至100℃,反應(yīng)4小時(shí),冷卻至室溫后取出,再于650W的功率下超聲3小時(shí),得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應(yīng)混合物和步驟(3)得到的超聲處理混合液合并,攪拌均勻,加入改性硅油消泡劑,再于5000r/min的狀態(tài)下攪拌40分鐘,得到成品漿料。制得的紡織漿料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。將實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2的紡織漿料在施用于漿紗后分別測(cè)試漿紗的最大斷裂強(qiáng)力、斷裂功及斷裂伸長率。表1最大斷裂強(qiáng)力(N)斷裂功(J)斷裂伸長率(%)實(shí)施例1143.51.26165.4實(shí)施例2151.61.39168.3實(shí)施例3145.71.31167.7實(shí)施例4149.21.36168.0對(duì)比例1121.41.07149.5對(duì)比例2121.71.12148.8本發(fā)明的紡織漿料以丙烯腈纖維、丙烯基苯基異戊烯醚、硬脂酸聚氧乙烯脂、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯為主要成分,通過加入壬基酚聚氧乙烯醚、醋酸乙烯酯、順丁烯二酸酐、納米氧化鋅、硅酸鋁鎂、高嶺土、改性硅油消泡劑、吸濕劑、潤滑劑、去離子水,輔以混合、調(diào)節(jié)pH、升溫反應(yīng)、分散、超聲處理、攪拌等工藝,使得制備而成的漿料能夠?qū)崿F(xiàn)的效果提高紡織品力學(xué)性能的效果,應(yīng)用前景好,具有良好的社會(huì)效益。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3