一种含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂及其制备方法。该含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂包括按以下质量份数计的组分：52～69份水、2～4份聚硅氧烷丙烯酸酯、7～10份乳化剂EL‑40、10～13份乳化剂TX‑12、3～6份脂肪醇聚氧乙烯醚、4～7份增塑剂、5～8份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，其为无色透亮粘稠状液体，呈现非离子状态，pH值为6～8，25℃条件下粘度为130～200mps·s，具有优异的渗透性和抗静电性能，不仅适用于棉纺和化纤，而且适用于纯棉和毛混纺纱线，可以改造细纱线的织造功能，成本低且绿色环保可降解，可广泛应用于纺织经纱上浆用浆料技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂及其制备方法
本专利技术涉及一种纺织经纱上浆用浆料，具体涉及一种适用于纯毛和毛混纺纱线上浆的棉纺毛纺化纤的含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂及其制备方法。
技术介绍
纺织工业中，上浆剂是一种重要的纺织用助剂。目前基本上都是用淀粉或者变性淀粉添加定量的聚乙烯醇(PVB)进行混合后，熬制上浆。上述上浆剂在上浆过程中不仅消耗热量，对上浆工艺装备要求高，寻找一种在室温下，不需烘、燥处理，并使经纱的润滑性能提高的专用浆液，成为纺织行业急待解决的问题。冷上浆是一种在室温下通过液体的浆料助剂上浆而无需干燥的经纱准备技术。冷浆中由于含有水溶性分子聚合物，施加在毛纱表面后，随着其铺展、渗透、扩散及水分蒸发，会在毛纱表面形成坚韧的双层固态膜。内层是以高聚物为主要组分的包覆层，增加纱线中毛纤维之间相互粘连程度。外层是以润滑(湿)剂为主要组分，增加毛纱表面滑度，减少毛纱与停经片、综框和钢筘之间的摩擦力。这种复合膜包覆在毛纱表面，减少毛羽，增加毛纱表面润滑，并保持和增加毛纱的断裂强力、耐磨性和延伸性。又由于其水溶性特别好，在后道工序中很容易洗除，不留痕迹。冷浆液在分条整经机的整经滚筒和倒轴装置间的经纱上蜡槽上进行。通过调整给液辊的速率，上浆率适合于各种材质的经纱，这就使各工厂可以方便地调节机器适应各自的生产。另外，冷上浆的投资和流动成本都远远低于传统的热上浆系统，更适合于高支毛纱和单经单纬产品。自从2007年德国Gminder公司研发出以PVA基共聚物为主要成分的水溶性冷浆液(它可方便地在中性和40℃条件下退浆)以来，目前已报道的有(CN103498340)棉纺毛纺用冷浆剂，该冷浆剂主要成分为乳化剂、丙烯酸甲酯及丙烯酸等，含固量约55％，存在成本过高且退浆后容易造成纺线污染变黄等缺点；且在其制备的过程中，丙烯酸酯、丙烯酸等单体及引发剂通过化学反应引进丙烯酸酯聚合成分，给产品质量带来稳定性风险。虽然丙烯酸酯聚合物有优良的耐候性、成膜性及装饰性，原料来源丰富且易于生产实施等优点，且具丙烯酸酯类新材料在某些冷浆剂中取得了一定成果，然而丙烯酸酯聚合物的“冷脆热粘”性限制了它的应用，其推广与应用存在诸多困难。富秀荣等用丙烯酸与变性淀粉等为主要原料制备冷浆剂(“德凯杯”第二届全国毛纺行业技术改造研讨会论文集,248-255)，退浆时不仅起泡很大，且不易降解，会对环境污染严重。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种含有聚硅氧烷丙烯酸酯的绿色环保、改造细纱线织造功能的高效冷浆剂及其制备方法。为此，本专利技术提供了一种含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂，包括按以下质量份数计的组分：优选的，一种含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂，包括按以下质量份数计的组分：优选的，增塑剂选自聚乙二醇PEG1500、聚乙二醇PEG6000、乙二醇、丙二醇或丙三醇中的至少一种。优选的，聚硅氧烷丙烯酸酯的分子结构包括但不限于以下结构：优选的，聚硅氧烷丙烯酸酯包括但不限于有机硅-丙烯酸酯类乳液(有机硅与丙烯酸单体共聚法制备)。上述含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂的制备方法，包括以下步骤：将水、聚硅氧烷丙烯酸酯、乳化剂EL-40、乳化剂TX-12、脂肪醇聚氧乙烯醚、增塑剂、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺依次加入到反应釜内进行溶解搅拌，一种原料溶解后再加入另一种原料，同时开启加热功能，使反应釜内温度保持在40～60℃，持续溶解搅拌2～4h，最终得到含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂；该冷浆剂为无色透亮粘稠状液体，呈现非离子状态，pH值为6～8，25℃条件下粘度为130～200mps·s。该冷浆剂的添加比例为织物质量的2～10％。本专利技术提供一种含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂及其制备方法，具有如下有益效果：该含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂包括按以下质量份数计的组分：52～69份水、2～4份聚硅氧烷丙烯酸酯、7～10份乳化剂EL-40、10～13份乳化剂TX-12、3～6份脂肪醇聚氧乙烯醚、4～7份增塑剂、5～8份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，其为无色透亮粘稠状液体，呈现非离子状态，pH值为6～8，25℃条件下粘度为130～200mps·s。本专利技术添加了聚硅氧烷丙烯酸酯，聚硅氧烷丙烯酸酯具有良好的耐高低温性能，疏水性、透气性、柔软性、保光性、耐候性、成膜性及装饰性良好，能够赋予该冷浆剂较低的工作温度。聚硅氧烷丙烯酸酯的有机硅成分，使毛纱表面形成的坚韧的双层固态膜的内层是以含有有机硅为主要组分的包覆层，固态膜负载至少几个纳米厚的有机硅薄膜层，增强了该冷浆剂中润湿成分的迁移能力，向有机硅薄膜层的表面迁移，从而改善浆料的成膜性能，使浆膜具有良好的柔软、平滑性，降低摩擦系数，提高了耐磨性，赋予浆膜更好的弹性，减少织造时经纱断头，提高了织机效率。该冷浆剂用可易降解的聚硅氧烷丙烯酸酯替代丙烯酸酯聚合物，绿色环保、提高了产品的应用效率，降低了生产成本。椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的加入，使该冷浆剂在应用的过程中能够使纤维有良好的集束性和一定的柔软性；还可赋予纤维润滑和抗静电的性能，以及优良的防锈效果。该冷浆剂整个的制备过程中，没有任何化学反应发生，仅为乳化工艺，运用多种乳化剂进行乳化工艺复配，形成水溶性乳液，产品长期放置不会分层，保证产品性能指标稳定，可实现持续批量生产。由于该冷浆剂为水溶性水包油型乳液，产品工作温度和织造结束后的清洗温度均为室温，清洗高效简易，降低了对工艺装备的要求及能耗，环保节能。该含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂具有优异的渗透性和抗静电性能，退浆后不会造成纺线污染变黄，不仅广泛适用于棉纺和化纤，而且适用于纯棉和毛混纺纱线，可以改造细纱线的织造功能，成本低、绿色环保，具有广阔的市场前景，经济、社会效益巨大。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，以助于理解本专利技术的内容。本专利技术中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。实施例1将69kg水加入反应釜中，开启搅拌并使反应釜内温度升至50℃并保温，然后将2kg聚硅氧烷丙烯酸酯缓慢加入反应釜中，并不断搅拌至完全分散，将7kg乳化剂EL-40加入反应釜中，搅拌至完全溶解，将10kg乳化剂TX-12加入反应釜中，搅拌至完全溶解，将3kg脂肪醇聚氧乙烯醚加入反应釜中，搅拌至完全溶解，将4kg聚乙二醇PEG1500加入反应釜中，搅拌至完全溶解，将5kg椰子油脂肪酸二乙醇酰胺加入反应釜中，搅拌至完全溶解后得到含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂。该冷浆剂外观无色透亮，粘度为135mps·s，pH值为6～7。实施例2将52kg水加入反应釜中，开启搅拌并使反应釜内温度升至40℃并保温，然后将4kg聚硅氧烷丙烯酸酯缓慢加入反应釜中，并不断搅拌至完全分散，将10kg乳化剂EL-40加入反应釜中，搅拌至完全溶解，将13kg乳化剂TX-12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂，其特征在于，包括按以下质量份数计的组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂，其特征在于，包括按以下质量份数计的组分：





2.根据权利要求1所述的一种含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂，其特征在于，包括按以下质量份数计的组分：





3.根据权利要求1所述的一种含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂，其特征在于，所述增塑剂选自聚乙二醇PEG1500、聚乙二醇PEG6000、乙二醇、丙二醇或丙三醇中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的一种含有聚硅氧烷丙烯酸酯的高效冷浆剂，其特征在于，所述聚硅氧烷丙烯酸酯的分子结构包括但不限于以下结构：





5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：时险峰，
申请(专利权)人：威海诺葳信和新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37