本发明专利技术涉及一种有机蒙脱土／丙烯酸类浆料及其制备方法，其原料为：２～５份（重量份）有机蒙脱土、１０～１３份丙烯酸、３５～３７份丙烯酸乙酯、１２～１５份丙烯酸丁酯、５～８份甲基丙烯酸甲酯、１８０～２２０份去离子水、０．５～０．８份引发剂、２．５～３．５份复合乳化剂；其制备包括：有机蒙脱土的制备；原料的预处理；有机蒙脱土／丙烯酸类浆料的合成；保温冷却工艺。本发明专利技术的浆料上浆性能好，调浆方便，粘度波动率小，能够减少或完全替代ＰＶＡ；且制备工艺简单，成本低，对环境友好，适用于工业化生产，且可适用高支高密棉纱和高支高密涤棉纱的上浆。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属蒙脱土/丙烯酸类浆料及其制备领域，特别是涉及。
技术介绍
浆料现巳发展成为变性淀粉、PVA和丙烯酸类浆料三足鼎立之势，其中丙烯酸类浆料由于其具有对环境友好，易被微生物降解，废水处理容易，回收方便；可以根据上浆的不同要求选取不同单体的量体裁衣式组合；水溶性良好等优点，发展越来越迅速。丙烯酸类浆料有很多优点但也存在着一些不足，如浆膜柔而不坚或者是坚而不韧，吸湿再粘严重，造成粘附机器，容易形成二次毛羽等。所以希望对丙烯酸类浆料这些方面的不足进行改进，达到理想的上浆效果。以替代PVA在高支高密棉纱和高支高密涤棉纱上浆中的应用。纳米技术是最近几年发展得较快的新领域，随着人们对纳米材料的结构、性能等的进一步研究，其在纺织行业的应用也愈来愈广泛。不同的纳米材料和不同的纳米浆料制备方法能对浆料进行各方面性能的改善。中国专利200610069725.1描述了在用丙烯酰胺和甲基丙烯酸酯对淀粉的接枝产物中加入纳米氧化物，制成了绿色纳米浆料，依靠浆料中极其丰富的基团组成，这些基团易于浆液中的亲水性物质相结合，形成网状复合体，明显提高纱支的拉伸强力，韧性耐磨性，以及分绞滑爽性。中国专利00110863.8公布了一种新型纺织浆料，其特征在于它是一种纳米级溶胶，或纳米级溶胶与能使纱线表面被膜物质的组合物，两者的重量百分比为3—5: 1，其增强率为10—15%。这种浆料靠纳米溶胶以及纳米材料上的氢键为浆料提供较好的渗透性以及强度。中国专利02122376.9公布了一种纺织浆料组合物。特征在于含有变性淀粉和专用纳米材料，其含量为变性淀粉20—90%，专用纳米材料0.05—5%，所说的专用纳米材料至少为Si02、 Ti02、 A1203、 Zr02中的一种。该纺织浆料组合物，使用性能优良，尤其对高支高密度织物，降低了织造难度。浆液稳定，化浆时间短，节约了生产能耗。以上这几种纳米浆料主要是靠纳米材料的大的比表面积，以及丰富的羟基可以与浆料和经纱形成良好的粘附性能，从而增加浆纱的强度和抱合性。层状硅酸盐纳米材料，尤其是蒙脱土纳米材料目前是被广泛应用的一类纳米材料，层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料在制备上与传统复合材料不同之处是其独特的插层复合4制备科学，就是将单体或聚合物分子插入到层状硅酸盐层间的纳米空间中，利用聚合热或剪切力将层状硅酸盐剥离成纳米基体结构单元或微区而均匀分散到聚合物基体中。由于蒙脱土层状硅酸盐具有较大的初始间距以及可交换的层间阳离子，使得人们可以利用离子交换的方式将它们的层间距扩大到允许聚合物分子插入的程度。层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料因分散相的高形状比(面积/厚度比)而具有更为突出和优异的特性，如高强度，高刚性，高阻燃性，较高的模量、硬度。同时具有优异的气体阻隔性能和耐小分子溶胀和透过性。因而，在制备复合材料中有着非常广阔的应用前景，对开发具有特殊性能的功能材料有着重要的实际意义。层状硅酸盐在浆料中也有一定的应用，如中国专利93111225. 7公布了一种浆纱粉，这种浆纱粉成分主要为膨润土、磷酸三钠、聚乙烯醇、淀粉、羧甲基纤维素，高锰酸钾和二萘酚中的全部或几种成分组合；中国专利971050597公布了一种钠基膨润土纺织浆料，按现有淀粉中的比例加入聚乙烯醇、丙烯酸酯、羧甲基淀粉而制成的混合物。中国专利00102488. 4公开了一种用聚乙烯醇、淀粉、海泡石(或高岭土)粉、硅酸钠、六偏磷酸钠(或三聚磷酸钠)按一定比例混合制成纺织径纱上浆用的浆料。这三种浆料中的层状硅酸盐与滑石粉等作用相似，蒙脱土在其中是为了减少或完全不用淀粉，从而降低成本。对桨料并没有很大的改善作用，反而对设备会造成一定危害。中国专利200510021353.0则公开了一种真正意义上的蒙脱土纳米纺织浆料，该专利技术是将丙烯酸类单体和钠基蒙脱土在水溶液中先进行超声波处理，当水溶性或极性单体对蒙脱土插层后，然后在引发剂下进行自由基聚合，扩大蒙脱土层间距甚至可以合成片层剥离型蒙脱土纳米纺织浆料。在该专利技术中，主要靠丙烯酸类的极性单体对蒙脱土进行插层，蒙脱土本身的层间距非常小，大约为1.4nm左右，对于一些非极性类的单体，则很难进入蒙脱土片层间，基于此，本专利技术先用阳离子表面活性剂对钠基蒙脱土层间阳离子进行离子交换，增加层间距，甚至可以达到2nm以上，同时改善蒙脱土片层间微环境，更有利于形成剥离型的蒙脱土纳米纺织浆料。进而改善丙烯酸类浆料的性能，提高荥料的玻璃化温度，降低浆料的吸湿性能，提高浆料的浆纱性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，该桨料上浆性能好，调浆方便，粘度波动率小，能够减少或完全替代PVA;且制备工艺简单，成本低，对环境友好，适用于工业化生产；浆料加入有机蒙脱土纳米材料后大大提高了丙烯酸类浆料对棉和涤棉的粘附力，明显提高纱线强力，并能保持纱线原有的伸长率，满足高难度品种的织造。本专利技术的一种有机蒙脱土/丙烯酸类浆料，包括如下重量份的原料有机蒙脱土2 5份丙烯酸10 13份丙烯酸乙酯35 37份丙烯酸丁酯12 15份甲基丙烯酸甲酯5 8份去离子水180 220份引发剂0.5 0.8份复合乳化剂2.5~3.5份所述的有机蒙脱土片层间距》2nm;所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵或过硫酸钠；所述的复合乳化剂为摩尔比3.3~3.5: 1的十二烷基苯磺酸SDBS与聚乙二醇辛基苯基醚乳化剂OP—10的混合物；所述的有机蒙脱土/丙烯酸类浆料为略带蓝光的乳白色液体，容易溶于水，浆液粘度热稳定性好，在85 95'C下，保温180min下，其粘度波动率小于12% ;浆料玻璃化温度在65'C以上。本专利技术的一种有机蒙脱土/丙烯酸类浆料的制备方法，包括(一) 有机蒙脱土的制备将无机钠基蒙脱土溶解于水中，加热到80'C,并不断搅拌，根据蒙脱土的阳离子交换量CEC，加入2.0倍CEC的十六烷基三甲基溴化铵，并保温搅拌4h，过滤，并用去离子水洗涤过滤出来的已改性的有机蒙脱土，直至用AgN03检验不出滤液中的Br离子，所得产物6(TC鼓风干燥24h,研磨后过70目筛，即得有机蒙脱土；(二) 原料的预处理(1) 按重量份将2 5份的有机蒙脱土、 2.5 3.5份的复合乳化剂、180 220份的去离子水混合，超声分散30min，使其充分混合均匀，得分散液；(2) 按重量份将丙烯酸10 13份、丙烯酸乙酯35 37份、丙烯酸丁酯12 15份及甲基丙烯酸甲酯5 8份充分混合，然后加入1.5 2份的复合乳化剂，将丙烯酸类单体乳化，得丙烯酸类单体混合液；(3)将0.5 0.8重量份的引发剂溶解于45 55重量份的去离子水中，备用；(三) 有机蒙脱土/丙烯酸类浆料的合成(1) 将上述分散液于常温充分搅拌后，开始滴加1/6~1/3量的丙烯酸类单体混合液，然后滴加l/3量的的引发剂溶液，在150r/min搅拌下升温至70 8(TC，开始反应；(2) 在反应温度下慢慢滴加剩余的单体混合液和引发剂溶液，控制滴加速度，使其在1 2h内滴加完毕；转速控制在100r/min 150r/min。(四) 保温冷却滴加完毕后，加热至80 9(TC，恒温反应120min，反应结束，降温至lj62 67。C，加氨水中调节pH值至7 (由于铵盐对聚丙烯酸类浆料的增稠能力比NaOH强，铵盐增稠的聚丙烯酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有机蒙脱土／丙烯酸类浆料，包括如下重量份的原料： 有机蒙脱土 ２～５份 丙烯酸 １０～１３份 丙烯酸乙酯 ３５～３７份 丙烯酸丁酯 １２～１５份 甲基丙烯酸甲酯 ５～８份 去离子水 １８０ ～２２０份 引发剂 ０．５～０．８份 复合乳化剂 ２．５～３．５份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：晏雄，张慧萍，庄兴民，李喜华，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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