專利名稱：一種高成膜性羥乙基高性能變性淀粉及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于紡織工業(yè)領域，具體涉及紡織工業(yè)紗線上漿工藝中的一種漿料。
背景技術：
在紡織工業(yè)中的紗線上漿工藝中，由于聚乙烯醇(PVA)漿料具有優(yōu)良的成膜性、粘附性及與其他漿料有較好相溶性的特點，被認為是解決滌棉混紡紗及純棉細號、高密、高難品種最理想的漿料。但是，由于聚乙烯醇(PVA)漿料的價格遠遠高于淀粉類漿料，加之聚乙烯醇(PVA)漿料和一些難降解的漿料，退漿后的漿液廢水難以處理，造成環(huán)境污染。對環(huán)境的破壞、污染問題已經(jīng)引起廣泛重視，尤其是經(jīng)聚乙烯醇(PVA)漿料上漿的織物在出口產(chǎn)品中已經(jīng)受限，因此，經(jīng)紗上漿少用或不用聚乙烯醇(PVA)漿料，已成為亟待解決的問題。現(xiàn)有技術中也公開了一些非聚乙烯醇類陽離子漿料，但在高品質(zhì)和特殊應用領域，現(xiàn)有的漿料在抗老化、抗疲勞、高成膜性方面仍然 存在不足，這嚴重制約了非聚乙烯醇漿料的應用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術的基礎上，提供一種低成本、性能優(yōu)異且不使用PVA的高成膜性羥乙基高性能變性淀粉。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述漿料的使用方法和制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到:一種高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，該漿料由原料玉米淀粉、環(huán)氧乙烷、六偏磷酸鈉、聚己內(nèi)酯和過硫酸鹽通過混合反應而成,其中各原料的質(zhì)量含量為玉米淀粉82 95%，環(huán)氧乙烷I 12%，六偏磷酸鈉I 13%、聚己內(nèi)酯I 5%，過硫酸鹽0.1 11% (各原料之和為100%)。在一種優(yōu)選方案中，各原料的質(zhì)量含量為:玉米淀粉82 95%，環(huán)氧乙烷I 5%，六偏磷酸鈉2 8%、聚己內(nèi)酯I 5%，過硫酸鹽I 5% (各原料之和為100%)。在各原料的混合反應中，溫度優(yōu)選為60°C 68°C，進一步優(yōu)選62 66°C，最優(yōu)選在64°C左右?；旌戏磻獣r間可根據(jù)實際情況進行調(diào)節(jié)，一般可以為0.5 1.5h。本發(fā)明中的過硫酸鹽選自過硫酸鈣、過硫酸氫鉀、過硫酸銨中的一種或幾種。本發(fā)明的漿料，通過初步的混合反應將環(huán)氧乙烷，采用微膠囊包埋方法進行包埋，進行特殊處理，本發(fā)明公開了一種上述高成膜性羥乙基高性能變性淀粉的使用方法:上述高成膜性羥乙基高性能變性淀粉在使用前，先加入水并升溫至95°C 130°C進行保溫反應，反應后得到對織物上漿的乳狀液。其中環(huán)氧乙烷、六偏磷酸鈉、聚己內(nèi)酯、過硫酸鹽相配合與玉米淀粉發(fā)生化學反應，其包括醚化、交聯(lián)、氧化復合反應等，如環(huán)氧乙烷與玉米淀粉發(fā)生醚化羥乙基反應，六偏磷酸鈉、聚己內(nèi)酯與玉米淀粉發(fā)生交聯(lián)反應，過硫酸鹽與玉米淀粉發(fā)生氧化反應，等。使用前的保溫反應中根據(jù)生產(chǎn)所適用的固含量確定高成膜性羥乙基高性能變性淀粉與水的比例，高成膜性羥乙基高性能變性淀粉與水的質(zhì)量比一般為10 20:80 90，優(yōu)選為8 16:84 92，進一步優(yōu)選為9 14:86 91。保溫反應一般在攪拌下進行，保溫反應的時間優(yōu)選為20 60min，進一步優(yōu)選為30 50min。本發(fā)明還包括一種高成膜性羥乙基高性能變性淀粉的制備方法:將原料玉米淀粉、環(huán)氧乙烷、六偏磷酸鈉、聚己內(nèi)酯和過硫酸鹽通過混合反應而得，其中各原料的質(zhì)量含量為玉米淀粉82 95%、環(huán)氧乙烷I 12%、六偏磷酸鈉I 13%、聚己內(nèi)酯I 5%、過硫酸鹽0.1 11%。其中各一般或優(yōu)選條件如上所述本發(fā)明的高成膜性羥乙基高性能變性淀粉具有粘附力強、成膜性好、漿膜強韌、有良好的彈性、耐磨等性能。在紡織純棉紗線上上漿時，一般緊度的品種80支紗以下可不用聚乙烯醇(PVA)，在絳棉或80支紗以上純棉紗線上上漿也可不用或少用聚乙烯醇(PVA)。其進一步具有如下性能:本高成膜性羥乙基高性能變性淀 粉對環(huán)境友好，不含聚乙烯醇(PVA)等能與生物降解的物質(zhì)，其具有良好的成膜性能，漿液粘度穩(wěn)定，對棉及滌綸均有較強粘附力(經(jīng)漿料粘附力檢測，純棉粘附力在95.64N以上，滌棉粘附力在132.89N以上)，良好的抗老化性能，衆(zhòng)液流動性好，易退衆(zhòng)，衆(zhòng)液廢水易于處理，易生物降解(米用StSrkenachweis-TEffEGA-SKala標準進行生物降解測試，下同，結(jié)果達9級)，對環(huán)境污染小，在生產(chǎn)過程中是零污染排放。
具體實施例方式實施例1將玉米淀粉86kg，環(huán)氧乙烷4kg，六偏磷酸鈉6kg，聚己內(nèi)酯4 kg，過硫酸鈣2kg，分別裝入反應罐，在63°C溫度下進行復合混合反應1.0h后終止反應，卸料包裝、入庫?？蛻粼谑褂脮r，再加888kg清水糊化升溫至95°C或在高壓罐中加清水升溫至125°C保溫3(T50min進行醚化、交聯(lián)、氧化復合反應而制得對織物上漿的乳狀液。其生物降解測試9級。經(jīng)漿料粘附力檢測，其純棉粘附力為114N，滌棉粘附力為148N。分別對CN102733190A、CN102733191A、CN102605618A中的實施例1制備的漿料進行相同的粘附力檢測，其中CN102733190A純棉粘附力為91N，滌棉粘附力為115N ；CN102733191A純棉粘附力為93N，滌棉粘附力為119N;CN102605618A純棉粘附力為66N，滌棉粘附力為97N。對本品與試驗一輔料復配得到的漿膜進行強韌、耐磨測試，其磨耗:本產(chǎn)品是1.89mg/cm2,聚乙烯醇(PVA)是1.56mg/cm2 ;本品漿膜斷裂伸長率:3.68%。分別以CN102733190A、CN102733191A、CN102605618A中的實施例1制備的漿料進行同條件下對比實驗，CN102733190A 磨耗 2.llmgc/m2，CN102733191A 磨耗 2.29mg/cm2，CN102605618A 磨耗
2.66mg/cm2。實施例2將玉米淀粉89kg，環(huán)氧乙烷2kg，六偏磷酸鈉4 kg，聚己內(nèi)酯4 kg,過硫酸氫鉀2kg，分別裝入反應罐，在63°C溫度下進行復合混合反應1.0h后終止反應，卸料包裝、入庫?？蛻粼谑褂脮r，再加880kg清水糊化升溫至95°C或在高壓罐中加清水升溫至125°C保溫3(T50min進行醚化、交聯(lián)、氧化復合反應而制得織物上漿的乳狀液。經(jīng)漿料粘附力檢測，其純棉粘附力為109N，滌棉粘附力為139N。對本品與試驗一輔料復配得到的漿膜進行強韌、耐磨測試，其磨耗1.94mg/cm2。實施例3將玉米淀粉92kg，環(huán)氧乙烷1kg，六偏磷酸鈉4 kg，聚己內(nèi)酯2 kg，過硫酸銨1kg，分別裝入反應罐，在63°C溫度下進行復合混合反應1.0h后終止反應，卸料包裝、入庫?？蛻粼谑褂脮r，再加904kg清水糊化升溫至95°C或在高壓罐中加清水升溫至125°C保溫3(T50min進行醚化、交聯(lián)、氧化復合反應而制得織物上漿的乳狀液。經(jīng)漿料粘附力檢測，其純棉粘附力為107N，滌棉粘附力為146N。對本品與試驗一輔料復配得到的漿膜進行強韌、耐磨測試，其磨耗1.90g/m2。采用上述各實施例所得乳狀液漿料全部或部分替代現(xiàn)有漿料配方中的聚乙烯醇、高性能淀粉和普通淀粉，在實際生產(chǎn)中對織物進行上漿處理，并采用現(xiàn)有配方做對照實驗。各組配方及生產(chǎn)條件見下表。試驗I品種:C40X40133X95120〃 4/1 規(guī)格尺寸
權(quán)利要求
1.一種高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，其特征在于該漿料由原料玉米淀粉、環(huán)氧乙烷、六偏磷酸鈉、聚己內(nèi)酯和過硫酸鹽通過混合反應而成，其中各原料的質(zhì)量含量為玉米淀粉82 95%，環(huán)氧乙烷I 12%，六偏磷酸鈉I 13%，聚己內(nèi)酯I 5%，過硫酸鹽0.1 11%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，其特征在于各原料的質(zhì)量含量為玉米淀粉82 95%，環(huán)氧乙烷I 5%，六偏磷酸鈉2 8%，聚己內(nèi)酯I 5%，過硫酸鹽I 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，其特征在于所述各原料的混合反應溫度為60V 68°C，混合反應時間為0.5 1.5h。
4.根據(jù)權(quán)利 要求3所述的高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，其特征在于所述各原料的混合反應溫度為62°C 66°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，其特征在于所述過硫酸鹽選自過硫酸鈣、過硫酸氫鉀、過硫酸銨中的一種或幾種。
6.一種權(quán)利要求1所述高成膜性羥乙基高性能變性淀粉的使用方法，其特征在于高成膜性羥乙基高性能變性淀粉在使用前，先加入水并升溫至95°C 130°C進行保溫反應，反應后得到對織物上漿的乳狀液； 該高成膜性羥乙基高性能變性淀粉由原料玉米淀粉、環(huán)氧乙烷、六偏磷酸鈉、聚己內(nèi)酯和過硫酸鹽通過混合反應而成，其中各原料的質(zhì)量含量為玉米淀粉82 95%，環(huán)氧乙烷I 12%，六偏磷酸鈉I 13%，聚己內(nèi)酯I 5%，過硫酸鹽0.1 11%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述高成膜性羥乙基高性能變性淀粉與水的質(zhì)量比為10 20:80 90 ;使用前的保溫反應的時間為10 60min。
8.一種高成膜性羥乙基高性能變性淀粉的制備方法，其特征在于將原料玉米淀粉、環(huán)氧乙烷、六偏磷酸鈉、聚己內(nèi)酯和過硫酸鹽通過混合反應而得，其中各原料的質(zhì)量含量為玉米淀粉82 95%，環(huán)氧乙烷I 12%，六偏磷酸鈉I 13%，聚己內(nèi)酯I 5%，過硫酸鹽0.1 11%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高成膜性羥乙基高性能變性淀粉及其制備方法，該漿料由原料玉米淀粉、環(huán)氧乙烷、六偏磷酸鈉、聚己內(nèi)酯和過硫酸鹽通過混合反應而成，其中各原料的質(zhì)量含量為玉米淀粉82～95%，環(huán)氧乙烷1～12%，六偏磷酸鈉1～13%，聚己內(nèi)酯1～5%，過硫酸鹽0.1～11%。本高成膜性羥乙基高性能變性淀粉對環(huán)境友好，其具有良好的成膜性能，漿液粘度穩(wěn)定，對棉及滌綸均有較強粘附力，良好的抗老化性能，漿液流動性好，易退漿，漿液廢水易于處理，易生物降解，對環(huán)境污染小，在生產(chǎn)過程中是零污染排放。
文檔編號C08B31/12GK103102425SQ20121052927
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者劉定國, 丁奎剛, 吳燕 申請人:宜興市軍達漿料科技有限公司