一种替代PVA的淀粉纺织浆料制造技术

本发明专利技术提供了一种替代PVA(聚乙烯醇)的淀粉纺织浆料，所述浆料按重量百分含量由如下原料制备得到：复合变性淀粉35‑45份；聚丙烯酸酯乳液2‑5份；消泡剂1‑3份；去离子水100份；所述聚丙烯酸酯乳液主要由丙烯酸、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸丁酯及马来酸聚合得到。所述纺织浆料的各组分相互协同作用得到的浆膜弹性大、伸度大，浆液的稳定性高，并且制备方法简单，适宜于工业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺织
，涉及一种纺织浆料，尤其涉及一种替代PVA的淀粉纺织浆料。
技术介绍
在纺织时，经纱要经织机运动产生反复的摩擦、拉伸、卷绕和冲击，为降低断头率，提高织纱效率，在织造前必须对经纱进行上浆。浆料使纱条表面被覆一层光滑、耐磨、柔韧且有一定强度的浆膜，令纱条表面的缠绕纤维紧贴纱条的主干，降低纱条表面的摩擦系数，同时是部分浆液渗入纱线内部，增加纤维之间的粘付力，提高纱线的抗拉强度，以适应织造过程中的大张力、中打纬，减少断头提高效率。纺织浆料主要有三大类：淀粉(包括变性淀粉)类、聚乙烯醇(PVA)类、丙烯酸类(包括酸盐类、酰胺类、酯类)。淀粉用于经纱上浆历史悠久，对亲水性纤维(如棉麻、粘胶纤维)具有良好的粘附性能，因此在三大类浆料中用量最多。但其在性能上还存在一些缺陷，如浆膜性脆而硬，伸度小、稳定性差。聚丙烯酸类浆料是以丙烯酸类单体为主体，通过加聚反应合成的大分子主链完全由碳原子组成的均聚物或共聚物，具有黏附性高，退浆性能好，能改善淀粉浆料的黏度热稳定性等特点。现在，越来越多的企业开始使用性能更好的丙烯酸类浆料，丙烯酸类浆料在涤纶长丝上浆和织造过程中具有关键作用。聚乙烯醇类浆料用于上浆有许多优点，如化学稳定性好、热稳定性好、互溶性好、粘度稳定及吸湿性低等，但是其致命缺陷是对环境的污染，退浆废水造成较大的环境污染，在人类环保意识愈来愈强的今天，国际上已有国家开始禁止使用PVA浆料，PVA浆料会被慢慢的取代。CN1817924A公开了一种完全取代聚乙烯醇的可降解的淀粉接枝共聚纺织浆料：将淀粉和多种有机不饱和单体经有机化学的接技共聚过程及工艺控制而合成用于纺织工业经纱上浆的纺织浆料新产品，浆料产品合成配比(重)：植物淀粉25-32:丙烯酸或丁烯酸40-45:马来酐或马来酸或反丁烯二酸0.2-1:丙烯酸烷酯或甲基丙烯酸烷酯或马来酸烷酯22-28:马来酸一烷酯或反丁烯二酸一烷酯6-8；本浆料分子结构：(其中：St：淀粉，R1：羧基、羧酸盐，R2：甲酯、乙酯、丁酯、乙基己酯，R3：甲基、丁基)。但是，其性能还有待进一步提高。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种替代PVA的淀粉纺织浆料，所述浆料的浆膜弹性大、伸度大，浆液的稳定性高，并且制备方法简单，适宜于工业化应用。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种替代PVA的淀粉纺织浆料，所述浆料按重量份数由如下原料制备得到：复合变性淀粉35-45份，如36份、38份、39份、40份、41份、42份或43份等；聚丙烯酸酯乳液2-5份，如3份、4份或4.5份等；消泡剂1-3份，如1.5份、2份、2.5份或2.8份等；去离子水100份；其中，所述聚丙烯酸酯乳液按重量份数由如下原料制备得到：丙烯酸12-18份，如13份、15份、16份、17份或17.5份等；醋酸乙烯酯28-35份，如29份、30份、31份、32份、33份、34份或34.5份等；马来酸2-6份，如3份、4份、5份或5.5份等；乳化剂6-8份，如6.5份、7份或7.5份等；引发剂0.1-0.3份，如0.2份等；去离子水100份。作为优选的技术方案，所述浆料按重量份数由如下原料制备得到：其中，所述聚丙烯酸酯乳液按重量份数由如下原料制备得到：作为更优选的技术方案，所述浆料按重量份数由如下原料制备得到：其中，所述聚丙烯酸酯乳液按重量份数由如下原料制备得到：所述聚丙烯酸酯乳液与复合变性淀粉的质量比为9-10:1，如9.2:1、9.3:1、9.5:1、9.8:1等。所述复合变性淀粉通过如下方法制备得到：将质量比为1:(1-2)的小麦淀粉和木薯淀粉与100份水调配成料浆，加入次氯酸钠溶液，用NaOH控制pH为9.0，在30-40℃氧化反应3-4小时；反应完成后，冷却物料至25-30℃，加入焦亚硫酸钠溶液还原残留的氧化剂；再向反应物料中加入醋酸酐进行酯化反应，用NaOH控制pH为7，在30-35℃反应3-5小时，反应完成后，用NaOH调节浆料pH值至8.0-10.0备用；将上述变性淀粉料浆加入双辊筒干燥器中，在115℃-125℃的温度、5.0bar-8.0bar的压力、4rpm-7rpm的转速下瞬间糊化变性，并在2-5min内将其干燥成薄片；而后将薄片超微粉碎至15μm-25μm的颗粒后制得。所述小麦淀粉与木薯淀粉的质量比可为1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.6或1:1.8等。所述聚丙烯酸、醋酸乙烯酯与甲基丙烯酸丁酯的质量比为1:2:0.6。所述乳化剂为十二烷基硫酸钠和/或OP-10。所述乳化剂为体积比为(1-2):1的十二烷基硫酸钠和OP-10，如体积比为1.2:1、1.3:1、1.5:1、1.7:1或1.9:1等。所述引发剂为过硫酸铵。所述消泡剂为二甲基硅油。所述纺织浆料的制备方法包括如下步骤：(1)将配方量的聚丙烯酸、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸丁酯、马来酸、乳化剂、引发剂及去离子水混合，在50-60℃条件下反应得到聚丙烯酸酯乳液；(2)将配方量的聚丙烯酸酯乳液、复合变性淀粉、消泡剂及去离子水混合，得到所述替代PVA的淀粉纺织浆料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的聚丙烯酸类纺织浆液中各组分之间具有协同作用，得到的纺织浆料的浆膜弹性大，其断裂强度可达4.550N/mm2，断裂伸长率可达6.22％，浆料的热稳定性高，并且制备方法简单，适宜于工业化应用。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1一种替代PVA的淀粉纺织浆料，所述浆料按重量份数由如下原料制备得到：其中，所述聚丙烯酸酯乳液按重量份数由如下原料制备得到：所述乳化剂为十二烷基硫酸钠。所述引发剂为过硫酸铵。所述消泡剂为二甲基硅油。所述复合变性淀粉通过如下方法制备得到：将质量比为1:1的小麦淀粉和木薯淀粉与100份水调配成料浆，加入次氯酸钠溶液，用NaOH控制pH为9.0，在30℃氧化反应3小时；反应完成后，冷却物料至25℃，加入焦亚硫酸钠溶液还原残留的氧化剂；再向反应物料中加入醋酸酐进行酯化反应，用NaOH控制pH为7，在30℃反应3小时，反应完成后，用NaOH调节浆料pH值至8.0备用；将上述变性淀粉料浆加入双辊筒干燥器中，在115℃的温度、5.0bar的压力、4rpm的转速下瞬间糊化变性，并在2min内将其干燥成薄片；而后将薄片超微粉碎至15μm-25μm的颗粒后制得。所述纺织浆料的制备方法包括如下步骤：(1)将配方量的聚丙烯酸、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸丁酯、马来酸、乳化剂、引发剂及去离子水混合，在50℃条件下反应得到聚丙烯酸酯乳液；(2)将聚丙烯酸酯乳液、复合变性淀粉、消泡剂及去离子水混合，得到所述替代PVA的淀粉纺织浆料。实施例2一种替代PVA的淀粉纺织浆料，所述浆料按重量份数由如下原料制备得到：其中，所述聚丙烯酸酯乳液按重量份数由如下原料制备得到：所述乳化剂为OP-10。所述引发剂为过硫酸铵。所述消泡剂为二甲基硅油。所述复合变性淀粉通过如下方法制备得到：将质量比为1:2的小麦淀粉和木薯淀粉与100份水调配成料浆，加入次氯酸钠溶液，用NaOH控制pH为9.0，在40℃氧化反应4小时；反应完成后，冷却物料至30℃，加入焦亚硫酸钠溶液还原残留的氧化剂；再向反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种替代PVA的淀粉纺织浆料，其特征在于，所述浆料按重量份数由如下原料制备得到：其中，所述聚丙烯酸酯乳液按重量份数由如下原料制备得到：

【技术特征摘要】
1.一种替代PVA的淀粉纺织浆料，其特征在于，所述浆料按重量份数由如下原料制备得到：其中，所述聚丙烯酸酯乳液按重量份数由如下原料制备得到：2.根据权利要求1所述的纺织浆料，其特征在于，所述浆料按重量份数由如下原料制备得到：其中，所述聚丙烯酸酯乳液按重量份数由如下原料制备得到：3.根据权利要求1或2所述的纺织浆料，其特征在于，所述浆料按重量份数由如下原料制备得到：其中，所述聚丙烯酸酯乳液按重量份数由如下原料制备得到：4.根据权利要求1-3之一所述的纺织浆料，其特征在于，所述复合变性淀粉与聚丙烯酸酯乳液的质量比为9-10:1。5.根据权利要求1-4之一所述的纺织浆料，其特征在于，所述复合变性淀粉通过如下方法制备得到：将质量比为1:1-2的小麦淀粉和木薯淀粉与100份水调配成料浆，加入次氯酸钠溶液，用NaOH控制pH为9.0，在30-40℃氧化反应3-4小时；反应完成后，冷却物料至25-30℃，加入焦亚硫酸钠溶液还原残留的氧化剂；再向反应物料中加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张达明，
申请(专利权)人：无锡明盛纺织机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32