本發明涉及紡織漿料
技術領域:
,具體涉及一種粘附性強的復合紡織漿料及其制備方法。
背景技術:
:經紗上漿是織造工程的關鍵環節,漿紗的目的主要是提高紗線的耐磨性,減少毛羽,適當增加紗線的強力,減少伸度,以承受經紗在織造過程中受到的機械作用力,提高紗線的可織性。隨著紡織大型輕化工企業特別是紡織企業數量大量增加,紡織漿料的使用量也越來越多,現在紡織漿料是紡織行業除紡織纖維外消耗的第二大材料,我國的年消耗量已達到百萬噸之多。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。經紗上漿的漿料結構為: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。我國漿料的使用結構比較復雜。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混合漿。對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,成膜性好,易于退漿,但由于淀粉大分子鏈是由環狀結構的葡萄糖剩基構成的,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,且漿膜強度高、彈性好,對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展的重要方向。聚丙烯酸類漿料按照側鏈官能團的不同,可分為三類:聚丙烯酰胺,聚丙烯酸及其鹽類,聚丙烯酸酯類。聚丙烯酰胺是一個親水性很強的漿料,因此對疏水性強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;這類漿料對合成纖維具有較好的粘附性能,但吸濕和再粘性較強,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,乳化劑的存在往往會惡化其使用性能,如產生泡沫、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,目前紡織漿料的發展趨勢主要是:(1)適應環境保護和產品開發的要求,漿料產品應向“少組份、高質量、多功能、系列化、少用或不用聚乙烯醇”的方向發展;(2)加速高質量高性能變性淀粉的開發;(3)開發更新一代的丙烯酸類漿料;(4)在配漿上漿標準化、規范化的基礎上,開發各大類產品的組合漿料。同時,在向上述方向發展的基礎上,進一步提高紡織漿料自身的固有性能,已解決目前現有新型紡織漿料粘附性能欠缺的問題也是尤為必要的。技術實現要素:為解決上述技術問題,本發明提供一種粘附性強的復合紡織漿料及其制備方法,通過采用特定原料進行組合,配合相應的生產工藝,從而能夠實現提高漿料粘附性能的效果,具有良好的應用前景。本發明的目的可以通過以下技術方案實現:一種粘附性強的復合紡織漿料,由下列重量份的原料制成:乙酰化二淀粉磷酸脂40-50份、鄰苯二甲酸二丁酯35-45份、丙烯酸丁酯30-40份、5-氨基乙酰丙酸25-35份、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌15-20份、丙基三乙氧基硅烷10-12份、瓜爾豆膠8-10份、硫酸亞鐵6-8份、苯酚磺酸鋅5-9份、納米石墨粉4-6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。優選地,所述的潤滑劑選自石蠟、動物脂、氫化動物脂中的任意一種。所述粘附性強的復合紡織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)將乙酰化二淀粉磷酸脂、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯酸丁酯混合均勻,投入到反應釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調節混合物pH至8.0,隨后將反應釜升溫至125-135℃,攪拌反應90-110分鐘,得初步反應混合物;(3)將5-氨基乙酰丙酸、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌、丙基三乙氧基硅烷、瓜爾豆膠、硫酸亞鐵、苯酚磺酸鋅、納米石墨粉和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態,隨后升溫至70-80℃,加入吸濕劑、潤滑劑并攪拌混合均勻,繼續升溫至100-120℃,反應3-4小時,冷卻至室溫后取出,再于600-700W的功率下超聲2-4小時,得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應混合物和步驟(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的狀態下攪拌40-50分鐘,得到成品漿料。優選地,所述步驟(2)中反應釜反應時的壓強為4-6MPa。優選地,所述步驟(3)中的超聲功率為650W,超聲時間為3小時。本發明與現有技術相比,其有益效果為:(1)本發明的紡織漿料以乙酰化二淀粉磷酸脂、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯酸丁酯、5-氨基乙酰丙酸為主要成分,通過加入3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌、丙基三乙氧基硅烷、瓜爾豆膠、硫酸亞鐵、苯酚磺酸鋅、納米石墨粉、改性硅油消泡劑、吸濕劑、潤滑劑、去離子水,輔以混合、調節pH、升溫反應、分散、超聲處理、攪拌等工藝,使得制備而成的漿料粘附性能優異,具有良好的應用前景。(2)本發明的紡織漿料原料廉價、工藝簡單,適于大規模工業化運用,實用性強。具體實施方式下面結合具體實施例對發明的技術方案進行詳細說明。實施例1(1)按照重量份稱取乙酰化二淀粉磷酸脂40份、鄰苯二甲酸二丁酯35份、丙烯酸丁酯30份、5-氨基乙酰丙酸25份、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌15份、丙基三乙氧基硅烷10份、瓜爾豆膠8份、硫酸亞鐵6份、苯酚磺酸鋅5份、納米石墨粉4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)將乙酰化二淀粉磷酸脂、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯酸丁酯混合均勻,投入到反應釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調節混合物pH至8.0,隨后將反應釜升溫至125℃,在壓強為4MPa下攪拌反應90分鐘,得初步反應混合物;(3)將5-氨基乙酰丙酸、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌、丙基三乙氧基硅烷、瓜爾豆膠、硫酸亞鐵、苯酚磺酸鋅、納米石墨粉和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態,隨后升溫至70℃,加入丙二醇、石蠟并攪拌混合均勻,繼續升溫至100℃,反應3小時,冷卻至室溫后取出,再于650W的功率下超聲3小時,得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應混合物和步驟(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的狀態下攪拌40分鐘,得到成品漿料。制得的紡織漿料的性能測試結果如表1所示。實施例2(1)按照重量份稱取乙酰化二淀粉磷酸脂45份、鄰苯二甲酸二丁酯40份、丙烯酸丁酯35份、5-氨基乙酰丙酸30份、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌18份、丙基三乙氧基硅烷11份、瓜爾豆膠9份、硫酸亞鐵7份、苯酚磺酸鋅7份、納米石墨粉5份、改性硅油消泡劑3份、二甘醇4份、動物脂4份、去離子水200份;(2)將乙酰化二淀粉磷酸脂、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯酸丁酯混合均勻,投入到反應釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調節混合物pH至8.0,隨后將反應釜升溫至130℃,在壓強為5MPa下攪拌反應100分鐘,得初步反應混合物;(3)將5-氨基乙酰丙酸、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌、丙基三乙氧基硅烷、瓜爾豆膠、硫酸亞鐵、苯酚磺酸鋅、納米石墨粉和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態,隨后升溫至75℃,加入二甘醇、動物脂并攪拌混合均勻,繼續升溫至110℃,反應3.5小時,冷卻至室溫后取出,再于650W的功率下超聲3小時,得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應混合物和步驟(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的狀態下攪拌45分鐘,得到成品漿料。制得的紡織漿料的性能測試結果如表1所示。實施例3(1)按照重量份稱取乙酰化二淀粉磷酸脂50份、鄰苯二甲酸二丁酯45份、丙烯酸丁酯40份、5-氨基乙酰丙酸35份、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌20份、丙基三乙氧基硅烷12份、瓜爾豆膠10份、硫酸亞鐵8份、苯酚磺酸鋅9份、納米石墨粉6份、改性硅油消泡劑4份、甘油5份、氫化動物脂5份、去離子水200份;(2)將乙酰化二淀粉磷酸脂、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯酸丁酯混合均勻,投入到反應釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調節混合物pH至8.0,隨后將反應釜升溫至135℃,在壓強為6MPa下攪拌反應110分鐘,得初步反應混合物;(3)將5-氨基乙酰丙酸、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌、丙基三乙氧基硅烷、瓜爾豆膠、硫酸亞鐵、苯酚磺酸鋅、納米石墨粉和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態,隨后升溫至80℃,加入甘油、氫化動物脂并攪拌混合均勻,繼續升溫至120℃,反應4小時,冷卻至室溫后取出,再于650W的功率下超聲3小時,得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應混合物和步驟(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的狀態下攪拌50分鐘,得到成品漿料。制得的紡織漿料的性能測試結果如表1所示。實施例4(1)按照重量份稱取乙酰化二淀粉磷酸脂40份、鄰苯二甲酸二丁酯45份、丙烯酸丁酯30份、5-氨基乙酰丙酸35份、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌15份、丙基三乙氧基硅烷12份、瓜爾豆膠8份、硫酸亞鐵8份、苯酚磺酸鋅5份、納米石墨粉6份、改性硅油消泡劑2份、丙二醇5份、氫化動物脂3份、去離子水200份;(2)將乙酰化二淀粉磷酸脂、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯酸丁酯混合均勻,投入到反應釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調節混合物pH至8.0,隨后將反應釜升溫至135℃,在壓強為4MPa下攪拌反應110分鐘,得初步反應混合物;(3)將5-氨基乙酰丙酸、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌、丙基三乙氧基硅烷、瓜爾豆膠、硫酸亞鐵、苯酚磺酸鋅、納米石墨粉和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態,隨后升溫至70℃,加入丙二醇、氫化動物脂并攪拌混合均勻,繼續升溫至120℃,反應3小時,冷卻至室溫后取出,再于650W的功率下超聲3小時,得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應混合物和步驟(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的狀態下攪拌50分鐘,得到成品漿料。制得的紡織漿料的性能測試結果如表1所示。對比例1(1)按照重量份稱取乙酰化二淀粉磷酸脂45份、鄰苯二甲酸二丁酯40份、丙烯酸丁酯35份、5-氨基乙酰丙酸30份、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌18份、丙基三乙氧基硅烷11份、硫酸亞鐵7份、苯酚磺酸鋅7份、改性硅油消泡劑3份、二甘醇4份、動物脂4份、去離子水200份;(2)將乙酰化二淀粉磷酸脂、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯酸丁酯混合均勻,投入到反應釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調節混合物pH至8.0,隨后將反應釜升溫至130℃,在壓強為5MPa下攪拌反應100分鐘,得初步反應混合物;(3)將5-氨基乙酰丙酸、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌、丙基三乙氧基硅烷、硫酸亞鐵、苯酚磺酸鋅和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態,隨后升溫至75℃,加入二甘醇、動物脂并攪拌混合均勻,繼續升溫至110℃,反應3.5小時,冷卻至室溫后取出,再于650W的功率下超聲3小時,得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應混合物和步驟(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的狀態下攪拌45分鐘,得到成品漿料。制得的紡織漿料的性能測試結果如表1所示。對比例2(1)按照重量份稱取乙酰化二淀粉磷酸脂40份、鄰苯二甲酸二丁酯45份、丙烯酸丁酯30份、5-氨基乙酰丙酸35份、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌15份、瓜爾豆膠8份、硫酸亞鐵8份、苯酚磺酸鋅5份、納米石墨粉6份、改性硅油消泡劑2份、丙二醇5份、氫化動物脂3份、去離子水200份;(2)將乙酰化二淀粉磷酸脂、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯酸丁酯混合均勻,投入到反應釜中,用濃度為2%的NaOH溶液調節混合物pH至8.0,隨后將反應釜升溫至135℃,在壓強為4MPa下攪拌反應110分鐘,得初步反應混合物;(3)將5-氨基乙酰丙酸、3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌、瓜爾豆膠、硫酸亞鐵、苯酚磺酸鋅、納米石墨粉和去離子水混合,投入分散釜中將混合液分散至均勻狀態,隨后升溫至70℃,加入丙二醇、氫化動物脂并攪拌混合均勻,繼續升溫至120℃,反應3小時,冷卻至室溫后取出,再于650W的功率下超聲3小時,得到超聲處理混合液;(4)將步驟(2)得到的初步反應混合物和步驟(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的狀態下攪拌50分鐘,得到成品漿料。制得的紡織漿料的性能測試結果如表1所示。將實施例1-4和對比例1-2的紡織漿料分別測試其粘著力和抱合力。表1粘著力(N)粘著力CV(%)抱合力(次)實施例120513.827實施例222715.133實施例321214.229實施例421914.730對比例118612.623對比例216412.121本發明的紡織漿料以乙酰化二淀粉磷酸脂、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯酸丁酯、5-氨基乙酰丙酸為主要成分,通過加入3-羥基-1-甲氧基-2-甲基蒽醌、丙基三乙氧基硅烷、瓜爾豆膠、硫酸亞鐵、苯酚磺酸鋅、納米石墨粉、改性硅油消泡劑、吸濕劑、潤滑劑、去離子水,輔以混合、調節pH、升溫反應、分散、超聲處理、攪拌等工藝,使得制備而成的漿料粘附性能優異,具有良好的應用前景和社會效益。以上所述僅為本發明的實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的
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,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。當前第1頁1 2 3