一种环保浆料助剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种环保浆料助剂及其制备方法与应用，主要应用于纤维素纤维或混纺纤维的上浆；其特征在于：包括主料和助剂，各成分在浆料中的质量百分比为：主料95%－98%，助剂2%－5%，所述助剂按质量百分比由如下原料制得：淀粉降粘剂1%‑1.2%；增塑剂8%‑10%；润湿渗透剂10%‑13%；柔软平滑剂2%‑3%；消泡剂1.5%‑2%；余量为去离子水；本发明专利技术助剂用于纯淀粉上浆，适用于各种纤维素纤维以及涤棉混纺纤维，不添加任何合成浆料，真正实现无PVA上浆。

Environmental protection slurry auxiliaries, preparation method and application thereof

The present invention discloses an environmental sizing agent and its preparation method and application, which is mainly applied to the sizing of cellulose fiber or blended fiber. It is characterized in that the mass percentage of the ingredients in the slurry is from 90 to 8% to 9 percent, and the additive is 2 to 5%, and the additives are made of the following raw materials by the mass percentage. It is: starch viscosity reducer 1% 1.2%; plasticizer 8%, 10%; wetting agent 10% 13%; soft smoothness 2% 3%; defoaming agent 1.5% 2%; the residue is deionized water; the invention is used for pure starch sizing, suitable for all kinds of cellulose fiber and polyester cotton blended fiber, without any synthetic size, real realization of no PVA. Pulp.

【技术实现步骤摘要】
一种环保浆料助剂及其制备方法与应用
：本专利技术涉及一种环保浆料助剂及其制备方法与应用，主要应用于纤维素纤维或混纺纤维的上浆。
技术介绍
：众所周知，在织造过程中，经纱受到较大的张力和摩擦，易发生断裂。为了减少断经，提高织造效率和坯布质量，在织造前需要对经纱进行上浆处理，使纱线中的纤维黏着抱合起来，并在纱线表面形成一层牢固的浆膜，使纱线变得紧密和光滑，从而提高纱线的断裂强力和耐磨性。传统上浆工艺，无论是纯棉产品或是涤棉产品，通常采用混合浆料比如PVA和淀粉共混的浆料，此类浆料由于添加了PVA，对合成纤维和纤维素纤维有着优良的黏附性能，成膜性好，浆纱的断裂强力高，但在具体的生产工艺中，由于纱线是并在一起进行上浆，不可避免的造成了纱线与纱线之间容易粘结在一起，经烘燥固化后，在干分绞时，容易产生二次毛羽，对后续的织造带来极大地问题，并且PVA是一种合成高分子化合物，浆纱表面的浆料难以在退浆过程中完全去除，坯布表面会产生“浆斑”，而且PVA不能生物降解，对环境带来严重危害。基于此，纯淀粉上浆应运而生。天然淀粉也是一种高分子化合物，结晶度较高，在水中，淀粉分子通过氢键和范德华力作用，形成紧密的网状结构，粘度很高，难以成膜。因此，需要对原淀粉进行物理变构或化学作用，改善淀粉的性能，使其能用于纤维素纤维或混纺纤维的上浆。现有文献中较少有关纯淀粉上浆工艺的报道，多是有关变性淀粉以及混合浆料的研究，例如CN105113242A公开了一种用于纺织上浆的纺织助剂及制备方法，由以下原料制得：纳米材料、石墨、水溶性单体、水溶性引发剂、油溶性单体、油溶性引发剂、分散剂、淀粉、碱性物质、消泡剂和水。该专利技术助剂对全面上浆完全不用PVA，织造效率高，浆料成本低；对涤棉上浆，可用1：10取代PVA。该专利技术助剂无毒，无害，环保，并且无需改变现有的上浆工艺，易于推广。在对涤棉产品上浆，仍然添加了少量PVA,并且所用的纳米材料和石墨价格较贵，造成实际生产中成本较高，难以推广。
技术实现思路
：针对全棉或涤棉产品上浆过程中需要使用混合浆料，实际生产中易产生二次毛羽的问题以及退浆过程中，退浆不净，且给环境带了很大的负担。本专利技术的第一方面目的就是制备一种环保浆料助剂，用于纯淀粉上浆，实现无PVA上浆，第二个目的就是解决实际生产中产生的二次毛羽问题，提高织造效率。本专利技术为了实现上述目的采用的技术方案如下：一种环保浆料助剂，其特征在于,按质量百分比由如下原料制得：所述的淀粉降粘剂为盐酸、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸、硅酸钠的任意几种的混合物。淀粉降粘剂在助剂中所占质量百分比为1％-1.2％。淀粉降粘剂通过化学作用破坏淀粉分子中的α-1,4-苷键，降低淀粉的聚合度，达到降低粘度的作用，同时降粘剂中的亚硫酸钠起到控制淀粉聚合度的作用，使浆料的粘度范围控制在10—15mpa.s,不影响淀粉浆对纱线的黏附及成膜；所述的增塑剂为甘油、丙三醇、山梨醇、乙三醇或柠檬酸二氢铵中的一种或两种以上的混合物，其在助剂中所占质量百分比为8％—10％。由于玉米原淀粉的结晶度高达39％，高结晶度的聚集态结构决定了它具有高的玻璃化温度并且其熔融温度远高于其分解温度。基于此，通过添加增塑剂，一些小分子的多元醇，含有很多羟基与淀粉分子上的羟基形成氢键，破坏其结晶态结构，使淀粉分子的双螺旋结构打开，淀粉分子链得到降解，形成热塑性淀粉，极大地改善了淀粉原有的性能。所述润湿渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、丁基奈磺酸钠或异辛基硫酸盐中的一种或两种以上混合物，其在助剂中所占质量百分比为10％—13％。由于天然纤维的棉蜡和合成纤维的油剂会阻碍浆液的渗透，加入润湿渗透剂，能够有效降低淀粉浆料的表面张力，有利于浆液更好地润湿纱线并渗透到纱线内部。所述的柔软平滑剂为璜化琥珀酸酯、脂肪醇磷酯或聚乙二醇脂肪酸酯中的一种或两种以上混合物，由于纯淀粉上浆形成的浆膜较为硬脆，不利于织造，因此，其在助剂中所占质量百分比为2％—3％。加入柔软平滑剂，能有效改善浆膜的断裂强度以及断裂伸长率，并且柔软平滑剂中含有较多的亲水基团，能够使浆纱保持较高的回潮率，柔韧性得到提高，利于织造。所述的消泡剂为聚氧乙烯醇水合物、硬脂酸乙二醇酯或二甲基聚硅氧烷中的一种或两种以上混合物，其在助剂中所占质量百分比为1.5％—2％。在调浆过程中由于搅拌速度过快或升温不稳定，会产生泡沫，通过添加少量消泡剂可有效抑制泡沫的产生，使浆液保持一个稳定的状态。本专利技术的第二方面目的是提供一种环保浆料助剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在带有搅拌器和冷凝装置的三口烧瓶中，加入去离子水，开启反应装置，设定水浴锅的温度在45℃－55℃范围内；(2)在45℃－55℃范围内，将降粘剂、润湿渗透剂和柔软平滑剂加入三口烧瓶内，搅拌30min，然后转入烧杯中待用；(3)将步骤二中待用的乳液转入高速乳化机中乳化30min中，之后将增塑剂和消泡剂加入乳化机中共混20min中，得到半透明乳白色乳液；(4)最后加入氨水调节乳液的pH值至中性，得到环保浆料助剂。本专利技术的第三方面目的是提供一种环保浆料助剂的应用，其特征在于，包括以下步骤：全棉或涤棉纱线——整经——并轴、上浆——烘干——干分绞——织造——烧毛、退浆——后处理，其中：(1)整经：将筒子上的纱线通过整经机卷绕到经轴上，整经张力、排列、卷绕三均匀是浆轴三均匀的基础，因此需要选择合理的整经参数，具体如下：整经小张力为10—15cN,大张力为15—25cN，整经速度控制在300—500m/min,整经好轴率需达到98％；(2)并轴、上浆：工艺流程：将经轴的纱线按一定的排列，依次送入浆槽中上浆，上浆工艺参数如下：浆液温度为85—95℃、浆纱车速为70—80m/min、上浆压力为20—25KN、浆液粘度为6-6.5s；浆料配置方法如下：将制备好的助剂放在一旁待用，若是需要对涤棉棉产品上浆，调整浆液的配方如下：精制玉米淀粉75Kg,环保助剂用量6L,总体积为900L。先将淀粉倒入高压桶，加入900L水，热焖浆30min,打入低压桶，加入助剂，搅拌均匀，调浆温度控制在95℃范围内。本专利技术的浆料采用的是纯淀粉浆料，优选采用精制玉米原淀粉，普通的工业淀粉通常含有较多的蛋白质、脂肪、灰分等杂质，需要对原淀粉精制加工后才能使用，否则会使浆液泛黄，甚至使浆纱产生疵点等。经过精制后，原淀粉所含的杂质较低，利于后续的调浆及上浆工艺。在选定工艺参数时，保持平稳的车速以及高的浆液温度和上浆压力，平稳的车速可以使纱线在浆槽中浸透较长时间，从而使浆料更加充分的渗透进纱线内部；高的浆液温度可以使浆料的粘度下降，浆料分子的流动性增加，有利于浆液的润湿和浸透，并且可以去除纤维上的一些杂质，使浆液比较充分地浸透到纱线内部，使浆料在纱线被覆少；较高的上浆压力，将纱线内部多余的空气挤压出去，使浆料尽可能多地渗透到纱线内部，增加纱线内纤维的粘结作用，通过实验，最终确定最佳工艺如下：浆液温度为85—95℃、浆纱车速为70—80m/min、上浆压力为20—25KN、浆液粘度为6-6.5s；(3)烘干：纱线经过上浆后，经过烘筒烘干时，严格控制烘燥温度以及时间，由于经纱是由很多纤维加捻而成的，其纤维与纤维之间存在较多的空隙，表面粗糙，浆液能渗透进纱线内部空隙中，在烘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保浆料助剂，其特征在于：按质量百分比由如下原料制得：淀粉降粘剂                               1%‑1.2%增塑剂                                   8%‑10%润湿渗透剂                               10%‑13%柔软平滑剂                               2%‑3%消泡剂                                   1.5%‑2%余量为去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种环保浆料助剂，其特征在于：按质量百分比由如下原料制得：淀粉降粘剂1%-1.2%增塑剂8%-10%润湿渗透剂10%-13%柔软平滑剂2%-3%消泡剂1.5%-2%余量为去离子水。2.根据权利要求1所述的一种环保浆料助剂，其特征在于：所述的淀粉降粘剂为盐酸、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、硫代硫酸、硅酸钠的任意几种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种环保浆料助剂，其特征在于：所述的增塑剂为甘油、丙三醇、山梨醇、乙三醇或柠檬酸二氢铵中的一种或两种以上的混合物。4.根据权利要求1所述的一种环保浆料助剂，其特征在于：所述润湿渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、丁基奈磺酸钠或异辛基硫酸盐中的一种或两种以上混合物。5.根据权利要求1所述的一种环保浆料助剂，其特征在于：所述的柔软平滑剂为璜化琥珀酸酯、脂肪醇磷酯或聚乙二醇脂肪酸酯中的一种或两种以上混合物。6.根据权利要求1所述的一种环保浆料助剂，其特征在于：所述的消泡剂为聚氧乙烯醇水合物、硬脂酸乙二醇酯或二甲基聚硅氧烷中的一种或两种以上混合物。7.根据权利要求1所述的一种环保浆料助剂，其特征在于：按质量百分比的以下原料制得：盐酸、亚硫酸钠和硅酸钠0.9%乙三醇或/和丙三醇8%脂肪醇聚氧乙烯醚或/和丁基奈磺酸钠10%璜化琥珀酸酯或/和脂肪醇磷酯2%聚氧乙烯醇水合物或/和硬脂酸乙二醇1%余量为去离子水。8.一种环保浆料助剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在带有搅拌器和冷凝装置的三口烧瓶中，加入去离子水，开启反应装置，设定水浴锅的温度在45℃－55℃范围内；（2）在45℃－55℃范围内，将降粘剂、润湿渗透剂和柔软平滑剂加入三口烧瓶内，搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡玉华，胡小飞，
申请(专利权)人：浙江玉帛纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33