本發(fā)明屬于低碳的上漿方法技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種棉紗線低碳環(huán)保的上漿方法。
背景技術(shù):
紗線上漿旨在防止或減少紗線在織造時(shí)產(chǎn)生斷頭,提高工作效率,將紗、線用漿料進(jìn)行處理以增加其強(qiáng)度。上漿方式與上漿工藝的研究己有較長的歷史,除了傳統(tǒng)的軸對軸的水液上漿外,過去還有過對溶劑上漿、泡沫上漿、高壓上漿等的研究。高壓上漿的漿紗截面積小,纖維抱合緊密,漿紗增強(qiáng)高、減伸小,耐磨強(qiáng)度大大提高。不但可以節(jié)約能源,還可增加漿液的浸透性,減少毛羽,提高漿紗質(zhì)量、降低織機(jī)斷頭。但高壓上漿時(shí)對總壓漿力的使用范圍大都在以內(nèi)20kn,也有用25kn左右的,并且為了保證漿紗質(zhì)量,其漿液必須要滿足高濃度、低粘度的要求,對漿液要求高。溶劑上漿,是一種利用溶劑來溶解漿料來進(jìn)行上漿的方法。它實(shí)現(xiàn)了上漿退漿不用水的目的,從而避免了日益嚴(yán)重的廢水產(chǎn)生和處理以及環(huán)境污染的問題。所采用的溶劑沸點(diǎn)低、比熱小、蒸發(fā)快,對紗線的浸潤性能好,所以漿紗能耗大大降低,漿紗質(zhì)量有所提高。因溶劑和漿料能循環(huán)使用,故不需進(jìn)行上漿和退漿的污水處理,但是有機(jī)溶劑易揮發(fā),有毒,對操作人員有一定的危害,故其上漿裝置和烘房都要緊閉,另外還要有溶劑回收裝置。另外,熱熔上漿工藝簡單,上漿快,落漿少,但能耗大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種棉紗線低碳環(huán)保的上漿方法,旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),具體的說,本發(fā)明涉及一種棉紗線低碳環(huán)保的上漿方法,即應(yīng)用離子液體為溶劑,對棉型織物進(jìn)行退漿后得到的離子液體漿料(部分溶解纖維素)混合體系對紗線再次上漿。本發(fā)明提供的上漿方法可以有效增加紗線的硬度和包合力,牢固度高,不易脫漿,吸濕再粘現(xiàn)象得到改善,尤其適合天然纖維素纖維的上漿處理。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種棉紗線低碳環(huán)保的上漿方法,步驟如下:
(1)利用離子液體對棉型織物進(jìn)行退漿使?jié){料被除去,退漿后得到含有漿料與離子液體的混合液;
(2)將紗線與混合液充分接觸反應(yīng);
(3)將充分反應(yīng)后的紗線放入凝固浴中成膜;
(4)回收離子液體,留作循環(huán)再利用。
所述步驟(1)中漿料為淀粉、改性淀粉、海藻膠、羧甲基纖維素(cmc)、聚丙烯酸酯其中的一種或幾種的組合。
所述步驟(1)中混合液成分中還包括部分溶解的纖維素。
所述步驟(2)中混合液含固率為10%-30%。
所述步驟(2)中在上漿前先采用離子液體對紗線在25℃-40℃的條件下浸泡1-5min。
所述步驟(2)中的紗線為純棉紗線或滌棉混紡紗線。
所述步驟(2)中接觸反應(yīng)溫度為25℃-60℃,接觸反應(yīng)時(shí)間為30min-5h。
所述步驟(3)中采用雙擴(kuò)散成膜,凝固時(shí)間為10-30min。
所述步驟(3)中若紗線上漿率較低時(shí),可將成膜后的紗線再次浸漬在混合液中,再次利用雙擴(kuò)散成膜,凝固時(shí)間為10-30min。
所述步驟(4)中回收離子液體所用試劑為乙醇、異丙醇、去離子水或自來水中的至少一種。
本發(fā)明基于離子液體溶解體系,建立了無需另外使用漿料的纖維素基紗線的漿紗方法,利用離子液體溶劑來溶解或部分溶解棉型織物上漿料,以及對纖維素纖維表層成分作用后,利用溶解掉的漿料與離子液體形成的混合溶液后,將紗線浸漬于該混合體系,使得混合溶液體系里溶解的漿料或者部分纖維素在纖維表面固化形成不連續(xù)的薄層漿膜,由此來實(shí)現(xiàn)紗線的增強(qiáng)與毛羽的貼附。該上漿浴中只有離子液體和棉型織物,不加入其他任何化學(xué)試劑,使棉型織物上退掉的漿料再次利用,該體系中無水,無毒,清潔,低碳,無污染、無廢水排放。
本發(fā)明的有益效果:(1)離子液體為溶劑,對棉型織物進(jìn)行退漿后得到的離子液體漿料(部分溶解纖維素)混合體系,其中退漿后的漿料或者部分溶解的纖維素,對天纖維素纖維有很好的結(jié)合力,利用廢棄物對紗線再次上漿,低碳環(huán)保。(2)上漿時(shí)溶液中無需添加像傳統(tǒng)上漿方法那樣加入其他化學(xué)試劑,因此避免由于原料本身造成的污染。(3)由于溶劑僅為離子液體,所以分離方便、簡單。(5)該方法方便,配方簡單,節(jié)約成本。(6)離子液體對織物進(jìn)行上漿無毒無害,避免對操作工人的危害,不產(chǎn)生廢水排放,不會(huì)帶來更嚴(yán)重的水污染。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解,以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限制本發(fā)明的范圍,該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
實(shí)施例1
本實(shí)施例的棉紗線低碳環(huán)保的上漿方法,步驟如下:
(1)利用1-丁基-3-甲基咪唑溴鹽([bmim]br)對棉型織物退漿使棉型織物淀粉漿料被除去,取部分混合液,測定其中含固率為8%,利用該混合溶液對棉紗上漿處理;利用1-丁基-3-甲基咪唑溴鹽([bmim]br)對棉型織物淀粉漿料退漿的方法如下:將2g棉織物于80℃浸漬于50g1-丁基-3-甲基咪唑溴鹽([bmim]br)中10min,具體操作為先以3℃/min的升溫速率升溫至60℃,再以1℃/min升溫至80℃,保溫10min,降溫至室溫,出布后得混合液;
(2)上漿前先用純[bmim]br離子液體在25℃條件下對紗線預(yù)浸3min后,在室溫下將預(yù)浸后的紗線放入40℃混合液中進(jìn)行上漿,充分與紗線接觸反應(yīng)30min;
(3)將紗線取出,放入裝有100ml無水乙醇或去離子水的燒杯中進(jìn)行雙擴(kuò)散成膜,取出晾干,毛羽降低率80-90%,斷裂強(qiáng)力增加了40-50%。
(4)上漿后的混合液中含有剩余漿料和離子液體,加入無水乙醇或水將剩余漿料成膜后去除,然后減壓蒸餾蒸出無水乙醇或水,剩余為離子液體,回收再利用。
本實(shí)施例在有效地提高了紗線的強(qiáng)力,減少了紗線毛羽,同時(shí)保持了紗線原有性能,這是因?yàn)殡x子液體能和漿料或者纖維素之間有一定的作用力存在,使得退掉的漿料或部分溶解的纖維素與天然纖維素有很好的結(jié)合力(如氫鍵、范德華力等),在紗線表面形成一層光滑的漿膜,從而有效提高紗線強(qiáng)力,減少紗線毛羽,提高紗線的耐磨性等。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的棉紗線低碳環(huán)保的上漿方法,步驟如下:
(1)利用1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽([amim]cl)對棉型織物退漿使棉型織物改性淀粉漿料被除去,取部分混合液,測定其中含固率為13%,利用該混合溶液對棉紗上漿處理;
(2)上漿前先用純離子液體對紗線在40℃條件下預(yù)浸3min后,在室溫下將預(yù)浸后的紗線放入40℃混合液中進(jìn)行上漿,充分與紗線接觸反應(yīng)20min;
(3)將紗線取出,放入裝有100ml無水乙醇或去離子水的燒杯中進(jìn)行雙擴(kuò)散成膜,取出晾干,毛羽降低率85-95%,斷裂強(qiáng)力增加了30-45%。
(4)上漿后的混合液中含有剩余漿料和離子液體,加入無水乙醇或水將剩余漿料成膜后去除,然后減壓蒸餾蒸出無水乙醇或水,剩余為離子液體,回收再利用。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的棉紗線低碳環(huán)保的上漿方法,步驟如下:
(1)利用1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽([bmim]cl)對棉型織物退漿,使棉型織物羧甲基纖維素漿料被除去,取部分混合液,測定其中含固率為10%,利用該混合溶液對棉紗上漿處理;
(2)上漿前先用純離子液體對紗線在30℃條件下預(yù)浸3min后,在室溫下將預(yù)浸后的紗線放入45℃混合液中進(jìn)行上漿,充分與紗線接觸反應(yīng)30min;
(3)將紗線取出,放入裝有100ml無水乙醇或去離子水的燒杯中進(jìn)行雙擴(kuò)散成膜,取出晾干,毛羽降低率85-90%,斷裂強(qiáng)力增加了45-60%。
(4)上漿后的混合液中含有剩余漿料和離子液體,加入無水乙醇或水將剩余漿料成膜后去除,然后減壓蒸餾蒸出無水乙醇或水,剩余為離子液體,回收再利用。
本發(fā)明所列舉的各原料都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,以及各原料的上下限取值、區(qū)間值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,本發(fā)明的工藝參數(shù)(如溫度、時(shí)間等)的上下限取值以及區(qū)間值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,在此不一一列舉實(shí)施例。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。