專利名稱：用于滌綸紡織上漿的復合漿料、制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于紡織上漿技術領域，具體涉及ー種用于滌綸紡織上漿的復合漿料、制備方法和應用。
背景技術：
漿料分天然的與合成的兩類。前者有淀粉、改性淀粉、海藻膠等。后者用羧甲基纖維素(CMC)、聚こ烯醇、聚丙烯酸酯等。兩者也可相互配成復合漿料。目前國內(nèi)滌綸上漿的漿料主要是丙烯酸漿料，但是一般的丙烯酸類漿料膜強度不夠，易出現(xiàn)松弛。而且在滌綸長絲上漿方面，其粘附性、耐磨性都有待提高，另外用量過大易引起漿紗吸濕再黏。聚酯漿料的結構與滌綸纖維相似因而對滌綸具有良好的粘附性，其水溶液的粘度和表面張カ都很小，聚酯漿膜具有適中的柔軟性和較低的吸濕率，使?jié){膜的附著力、拉伸カ 等性能得到很大的改善，而且聚酯漿料退漿容易。本發(fā)明結合上述的優(yōu)點進行開發(fā)，來解決現(xiàn)有技術中滌綸紡織的上漿問題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種用于滌綸紡織上漿的復合漿料，解決了現(xiàn)有技術中滌綸長絲上漿時漿料粘附性、耐磨性不夠，而加大用量時易引起漿紗吸濕再黏等問題。為了解決現(xiàn)有技術中的這些問題，本發(fā)明提供的技術方案是一種用于滌綸紡織上漿的復合漿料，其特征在于所述復合漿料以其組分的重量百分比計為水溶性聚酯30 50% ；丙烯酸酯漿料50 70% ；其中水溶性聚酯的粘度在O. 15 O. 3之間，酸值在20 60mg KOH/g之間。優(yōu)選的，所述水溶性聚酯通過以下方法制得(I)醇酸比為I. 2-1. 5的ニ元酸和ニ元醇混合，在加入催化劑和反應溫度為220-250°C條件下進行酯化或酯交換反應，反應到達終點后減壓排出多余的醇，形成短鏈齊聚物；其中反應物中二元酸以其組分占所有ニ元酸的摩爾量比例計為對苯ニ甲酸或酯50-80%;間苯ニ甲酸或酯10-20%;其余ニ元酸10-30%;反應物中二元醇以其組分占所有ニ元醇的摩爾量比例計為こニ醇70-90%;其余ニ元醇10-30%;(2)冷卻至180-210°C后加入偏苯三酸酐繼續(xù)反應，得到的水溶性聚酯；其中加入的偏苯三酸酐的含量為步驟(I)中二元酸總摩爾量的5-15%。優(yōu)選的，所述其余ニ元酸選自鄰苯ニ甲酸、丙ニ酸、己ニ酸、壬ニ酸、癸ニ酸、I,4-環(huán)己烷ニ甲酸、1，4-萘ニ酸的ー種或ニ種以上的任意組合。優(yōu)選的，所述其余ニ元醇選自丙ニ醇、丁ニ醇、新戊ニ醇、己ニ醇、1，4-環(huán)己烷ニ甲醇、ニ甘醇、聚こニ醇其中的ー種或兩種以上的任意組合。優(yōu)選的，所述催化劑的用量為第一歩參與酯化或酯交換反應物總重量的50 750ppmo優(yōu)選的，所述催化劑選自Zn、Mn、Mg、Ca、Co醋酸鹽、鈦酸丁酷、鈦酸異丙酷、氨基三こ醇鈦、ニ丁基氧化錫、三氧化ニ銻、こニ醇銻的ー種或兩種以上的任意組合；優(yōu)選的，所述丙烯酸酯漿料由丙烯酸類単體和丙烯酸酯類單體通過乳液共聚制備，其中丙烯酸類単體占所有單體質(zhì)量的10-30%;丙烯酸酯類單體占所有單體質(zhì)量的70-90%ο
優(yōu)選的，所述丙烯酸類單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸的ー種或兩種的任意組合。優(yōu)選的，所述丙烯酸酯單體選自丙烯酸甲酷、丙烯酸こ酷、丙烯酸丙酷、丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸こ酷、甲基丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸丁酷、丙烯腈、甲基丙烯腈、醋酸こ烯酯的ー種或兩種以上的任意組合。本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述的用于滌綸紡織上漿的復合漿料的制備方法，其特征在于所述方法包括以下步驟(I)醇酸比為I. 2-1. 5的ニ元酸和ニ元醇混合，在加入催化劑和反應溫度為220-250°C條件下進行酯化或酯交換反應，反應到達終點后減壓排出多余的醇，形成短鏈齊聚物；其中反應物中二元酸以其組分占所有ニ元酸的摩爾量比例計為對苯ニ甲酸或酯50-80%;間苯ニ甲酸或酯10-20%;其余ニ元酸10-30% ；反應物中二元醇以其組分占所有ニ元醇的摩爾量比例計為こニ醇70-90% ；其余ニ元醇10-30% ；(2)冷卻至180-210°C后加入偏苯三酸酐繼續(xù)反應，得到的水溶性聚酯；其中加入的偏苯三酸酐的含量為步驟(I)中二元酸總摩爾量的5-15% ；(3)由丙烯酸類単體和丙烯酸酯類單體通過乳液共聚制備丙烯酸酯漿料，其中丙烯酸類單體占所有單體質(zhì)量的10-30% ;丙烯酸酯類單體占所有單體質(zhì)量的70-90% ；(4)將占原料總質(zhì)量30 50%的水溶性聚酯和50 70%的丙烯酸酯漿料通過共混制備，得到用于滌綸紡織上漿的復合漿料。優(yōu)選的，所述方法步驟(4)中進行共混制備后需要將用于滌綸紡織上漿的復合漿料的pH控制在7-7. 5之間。本發(fā)明的另ー目的在于提供一種所述的用于滌綸紡織上漿的復合漿料在滌綸紡織上漿上的應用。本發(fā)明的用于滌綸紡織上漿的復合漿料，其由水溶性聚酯和丙烯酸酯漿料組成，其中水溶性聚酯具有高酸值，粘度為O. 15 O. 3之間，酸值在20 60mg KOH/g之間。本發(fā)明的用于滌綸紡織上漿的復合漿料用于滌綸紡織上漿，由聚酯和丙烯酸類漿料混合搭配使用，能夠顯著提高漿料性能，而且在不改變退漿エ藝條件下，完全退漿。本發(fā)明的發(fā)明思路是采用聚酯漿料和丙烯酸漿料的配合使用可以為丙烯酸漿料在滌綸紡織上漿中的性能提供有力的彌補，提高漿料的使用性能而且會使粘度降低，上漿率下降，節(jié)約成本，同時可以在不改變原有的エ藝條件下完全退漿。本發(fā)明由水溶性聚酯和丙烯酸酯漿料組成的復合漿料中水溶性聚酯的重量含量為30 50%，丙烯酸酯漿料的重量含量為50 70% ;所述的水溶性聚酯，粘度為O. 15 O. 3之間，酸值在20 60mg KOH/g之間。水溶性聚酯合成第一歩需要加入催化劑，催化劑的用量為第一歩反應物總重量的50 750ppm。所用催化劑選自Zn、Mn、Mg、C a、Co醋酸鹽、鈦酸丁酷、鈦酸異丙酷、氨基三こ醇鈦、ニ丁基氧化錫、三氧化ニ銻、こニ醇銻的ー種或兩種以上的任意組合；本發(fā)明通過采用水溶性聚酯和丙烯酸酯共混制備形成復合漿料，其關鍵在于用酸值在20-60mg KOH/g的水溶性聚酯，其用于滌綸紡織上漿方面能很大程度的提高漿料性能，而且能夠在不改變目前エ業(yè)上滌綸紡織エ藝條件下，實現(xiàn)完全退漿。
相對于現(xiàn)有技術中的方案，本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明采用水溶性聚酯漿料由于結構和滌綸長絲相近，故而滌綸具有良好的粘附性，對于漿料的附著力和拉伸性能都有較大的提高，同時能改善丙烯酸漿料的滲透性，降低粘度，使上漿率下降，節(jié)約成本。通過用水溶性聚酯和丙烯酸類漿料的搭配使用，能夠在不改變原來退漿エ藝條件下完全退漿，而且能夠大大提高漿料性能。
具體實施例方式以下結合具體實施例對上述方案做進ー步說明。應理解，這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進ー步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。實施例I用于滌綸紡織上漿的復合漿料的制備I、水溶性聚酯的合成將249. 2kg的對苯ニ甲酸、51. 2kg的間苯ニ甲酸ニ甲酷、27. 4kg的己ニ酸、146. 6kg的こニ醇、27. 6kg的新戍ニ醇和150g的醋酸鋅和75g的鈦酸異丙酯混合投入到反應釜中，用氮氣置換空氣，升溫攪拌，保持溫度在220-250V之間反應，收集的副產(chǎn)物達到理論值后，減壓30min。然后用氮氣消除真空，冷卻到180-210°C之間，投入18kg的偏苯三酸酐，繼續(xù)反應30min。得到水溶性聚酷。經(jīng)過檢測得到的水溶性聚酯其粘度為O. 18，酸值為46. 8mgK0H/g2、丙烯酸漿料的制備先將21kg丙烯酸、63. 9kg甲基丙烯酸、120kg甲基丙烯酸甲酷、70. 2kg丙烯酸甲酷、50. 4kg甲基丙烯酸丁酯攪拌混合均勻，然后加入到651kg的水中，加入十二烷基硫酸鈉(乳化劑)1. 63kg，攪拌均勻。滴加2. 6kg的過硫酸銨(引發(fā)劑)升溫到70-85°C之間反應4h。3、將占總質(zhì)量40%水溶性聚酯緩慢的加入到占總質(zhì)量60%的丙烯酸漿料中，保持溫度在80-95°C之間，共混溶解，攪拌均勻，再加入氨水中和至pH為7-7. 5，即得到復合漿料。實施例2用于滌綸紡織上漿的復合漿料的制備I、水溶性聚酯的合成
將212. 3kg的對苯ニ甲酸、62. 4kg的間苯ニ甲酸、46. 8kg的1，4_環(huán)己烷ニ甲酸、124. 6kg的こニ醇、27. 6kg的己ニ醇和180g的醋酸鋅和50g的鈦酸異丙酯混合投入到反應釜中，用氮氣置換空氣，升溫攪拌，保持溫度在220-2500C之間反應，收集的副產(chǎn)物達到理論值后，減壓30min。然后用氮氣消除真空，冷卻到180-210°C之間，投入16. 3kg的偏苯三酸酐，繼續(xù)反應30min。得到水溶性聚酷。經(jīng)過檢測得到的水溶性聚酯的粘度為O. 25，酸值為28mgK0H/g。2、丙烯酸漿料的制備先將20kg丙烯酸、46. 9kg甲基丙烯酸、IOOkg甲基丙烯酸こ酷、80. 9kg丙烯酸丁酷、76. 8kg甲基丙烯酸丁酷、20kg丙烯腈攪拌混合均勻，然后加入到756kg的水中，カロ入十二烷基硫酸鈉(乳化剤)I. 68kg，攪拌均勻。滴加2. 4kg的過硫酸銨(引發(fā)劑)升溫到70-85 °C之間反應4h。3、將占總質(zhì)量35%水溶性聚酯緩慢的加入到占總質(zhì)量65%的丙烯酸漿料中，保持溫度在80-95°C之間，共混溶解，攪拌均勻，再加入氨水中和至pH為7-7. 5，即得到復合漿料。 實施例3用于滌綸紡織上漿的復合漿料的制備I、水溶性聚酯的合成將212. 3kg的對苯ニ甲酸、48. 9kg的間苯ニ甲酸、50. 4kg的癸ニ酸、124. 6kg的こニ醇、27. 6kg的ニ甘醇和180g的醋酸鋅和50g的鈦酸異丙酯混合投入到反應釜中，用氮氣置換空氣，升溫攪拌，保持溫度在220-250 V之間反應，收集的副產(chǎn)物達到理論值后，減壓30min。然后用氮氣消除真空，冷卻到180-210°C之間，投入16. 3kg的偏苯三酸酐，繼續(xù)反應30min。得到水溶性聚酷。進過檢測得到的水溶性聚酯其粘度為O. 29，酸值為22. 5mgK0H/g。2、丙烯酸漿料的制備先將IOkg丙烯酸、63. 2kg甲基丙烯酸、140kg甲基丙烯酸こ酷、72. 6kg丙烯酸丁酷、80. 5kg甲基丙烯酸丁酯、攪拌混合均勻，然后加入到756kg的水中，加入十二燒基硫酸鈉(乳化剤)I. 68kg，攪拌均勻。滴加2. 4kg的過硫酸銨(引發(fā)劑)，升溫到70-85°C之間反應4h03、將占總質(zhì)量45%水溶性聚酯緩慢的加入到占總質(zhì)量55%的丙烯酸漿料中，保持溫度在80-95°C之間，共混溶解，攪拌均勻，再加入氨水中和至pH為7-7. 5，即得到復合漿料。實施例4與國產(chǎn)市售丙烯酸漿料的物性考察對比對比例采用國產(chǎn)丙烯酸類漿料，本發(fā)明的用于滌綸紡織上漿的復合漿料采用實施例廣3制備的復合漿料，進行滌綸上漿實際應用時的物性考察。結果如表I所示。表I本發(fā)明復合漿料與對比例在滌綸上漿實際應用中的性能對比結果權利要求
1.一種用于滌綸紡織上漿的復合漿料，其特征在于所述復合漿料以其組分的重量百分比計為 水溶性聚酯30 50% ； 丙烯酸酯漿料50 70% ； 其中水溶性聚酯的粘度在O. 15 O. 3之間，酸值在20 60mg KOH/g之間。
2.根據(jù)權利要求I所述的用于滌綸紡織上漿的復合漿料，其特征在于所述水溶性聚酯通過以下方法制得 (1)醇酸比為I.2-1. 5的ニ元酸和ニ元醇混合，在加入催化劑和反應溫度為220-250°C條件下進行酯化或酯交換反應，反應到達終點后減壓排出多余的醇，形成短鏈齊聚物；其中反應物中的ニ元酸以其組分占所有ニ元酸的摩爾量比例計為 對苯ニ甲酸或酯50-80%; 間苯ニ甲酸或酯10-20%; 其余ニ元酸10-30% ； 反應物中二元醇以其組分占所有ニ元醇的摩爾量比例計為 こニ醇70-90% ； 其余ニ元醇10-30% ； (2)冷卻至180-210°C后加入偏苯三酸酐繼續(xù)反應，得到的水溶性聚酯；其中加入的偏苯三酸酐的含量為步驟(I)中二元酸總摩爾量的5-15%。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于滌綸紡織上漿的復合漿料，其特征在于所述其余ニ元酸選自鄰苯ニ甲酸、丙ニ酸、己ニ酸、壬ニ酸、癸ニ酸、1，4-環(huán)己烷ニ甲酸、1，4-萘ニ酸的一種或ニ種以上的任意組合。
4.根據(jù)權利要求2所述的用于滌綸紡織上漿的復合漿料，其特征在于所述其余ニ元醇選自丙ニ醇、丁ニ醇、新戊ニ醇、己ニ醇、1，4-環(huán)己烷ニ甲醇、ニ甘醇、聚こニ醇其中的一種或兩種以上的任意組合。
5.根據(jù)權利要求2所述的用于滌綸紡織上漿的復合漿料，其特征在于所述催化劑的用量為第一步參與酯化或酯交換反應物總重量的50 750ppm。
6.根據(jù)權利要求2所述的用于滌綸紡織上漿的復合漿料，其特征在于所述催化劑選自Zn、Mn、Mg、Ca、Co醋酸鹽、鈦酸丁酷、鈦酸異丙酷、氨基三こ醇鈦、ニ丁基氧化錫、三氧化ニ銻、こニ醇銻的ー種或兩種以上的任意組合。
7.根據(jù)權利要求I所述的用于滌綸紡織上漿的復合漿料，其特征在于所述丙烯酸酯漿料由丙烯酸類単體和丙烯酸酯類單體通過乳液共聚制備，其中丙烯酸類単體占所有單體質(zhì)量的10-30% ;丙烯酸酯類單體占所有單體質(zhì)量的70-90%。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于滌綸紡織上漿的復合漿料，其特征在于所述丙烯酸類單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸的ー種或兩種的任意組合。
9.根據(jù)權利要求7所述的用于滌綸紡織上漿的復合漿料，其特征在于所述丙烯酸酯類単體選自丙烯酸甲酷、丙烯酸こ酷、丙烯酸丙酷、丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸こ酷、甲基丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸丁酷、丙烯腈、甲基丙烯腈、醋酸こ烯酯的ー種或兩種以上的任意組合。
10.一種權利要求I所述的用于滌綸紡織上漿的復合漿料的制備方法，其特征在于所述方法包括以下步驟 (1)醇酸比為I.2-1. 5的ニ元酸和ニ元醇混合，在加入催化劑和反應溫度為220-250°C條件下進行酯化或酯交換反應，反應到達終點后減壓排出多余的醇，形成短鏈齊聚物；其中反應物中二元酸以其組分占所有ニ元酸的摩爾量比例計為 對苯ニ甲酸或酯50-80%; 間苯ニ甲酸或酯10-20%; 其余ニ元酸10-30% ； 反應物中二元醇以其組分占所有ニ元醇的摩爾量比例計為 こニ醇70-90% ； 其余ニ元醇10-30% ； (2)冷卻至180-210°C后加入偏苯三酸酐繼續(xù)反應，得到的水溶性聚酯；其中加入的偏苯三酸酐的含量為步驟(I)中二元酸總摩爾量的5-15% ； (3)由丙烯酸類単體和丙烯酸酯類單體通過乳液共聚制備丙烯酸酯漿料，其中丙烯酸類單體占所有單體質(zhì)量的10-30% ;丙烯酸酯類單體占所有單體質(zhì)量的70-90% ； (4)將占原料總質(zhì)量30 50%的水溶性聚酯和50 70%的丙烯酸酯漿料通過共混制備，得到用于滌綸紡織上漿的復合漿料。
11.一種權利要求I所述的用于滌綸紡織上漿的復合漿料在滌綸紡織上漿上的應用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于滌綸紡織上漿的復合漿料，其特征在于所述復合漿料以其組分的重量百分比計為水溶性聚酯30～50%；丙烯酸酯漿料50～70%；其中水溶性聚酯的粘度在0.15～0.3之間，酸值在20～60mgKOH/g之間。該復合漿料用于滌綸紡織上漿方面能很大程度的提高漿料性能，而且能夠在不改變目前工業(yè)上滌綸紡織工藝條件下，實現(xiàn)完全退漿。
文檔編號C08F220/18GK102720063SQ201210213410
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權日2012年6月27日
發(fā)明者付靜, 葉同奇, 許峰, 金旭, 黃志遠 申請人:蘇州瀚海化學有限公司