CN112593404A - 一种纺织浆料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织品技术领域，具体涉及一种纺织浆料的制备方法。本发明首先利用有机酸对淀粉进行改性，通过有机酸增加淀粉的亲和性，在此过程中通入氧气，通入氧气，使部分氧吸附在淀粉表面，再加入混合酶进行酶解，增加淀粉的耐水性能，提高粘结性，随后利用乙二胺的作用，促进表面的氨基形成，提高黏着性，再加入改性剂进行改性，可以提高低温状态下的浆料的成膜性能，以及提高浆料的表面活性基团，如羧基等，最后通过加入混合单体等，在催化剂作用下，混合单体与改性的淀粉进行结合，利用其中的硅烷接枝改性，提高疏水性能，以及力学性能，并且通过混合单体的接枝改性，进一步增强上浆性能及力学性能，同时提高了低温下的上浆效率。
Description
技术领域
本发明属于纺织品技术领域，具体涉及一种纺织浆料的制备方法。
背景技术
浆料是指纺织浆纱工程使用的原材料，由粘着剂和助剂组成。在浆纱工程中，粘着剂通过自身的粘附性能，改善经纱的毛羽，增加纱线强力，减少纱线断头，提高织机效率和产品质量。为了满足经纱上浆的要求，浆料需要具备下列性能：良好的粘着能力，提高经纱强度，贴伏表面毛羽；良好成膜性，良好的浆膜强度、弹性和耐磨性；适当的粘度，浆液不仅能较好地在经纱表面被覆，还能渗透到经纱内部，在纤维之间形成粘合；有良好的粘度热稳定性；与其它浆料组分良好的混溶性；浆液在使用过程中不起泡沫，不易变质，不易沉淀，没有异味；较好的退浆性能和生物可降解性；较高的性价比。
浆料是一种专用助剂材料，在纺织加工工序中必不可少，浆料的使用能保证织造生产能正常进行，浆料性能的好坏和正确使用，能直接影响织物的生产质量和加工效率。对于纺织生产而言，浆料是排在纤维原料后的第二大原材料，因此，受到行业内的高度重视。目前，淀粉、聚乙烯醇、丙烯酸类浆料是三类常用的浆料，其中淀粉在浆料中占主体地位。
现在浆料在进行应用时，温度控制在90℃以上，防止温度降低后的粘度增加影响上浆质量，也防止浆皮、浆斑等很多浆纱疵点，所以就要一直维持这样的高温，蒸汽量浪费的很多，而且一直持续高温不能做到节能生产，在上浆时由于浆纱机的浆槽里，一直有蒸汽加热保温，会使蒸汽中的冷凝水带入到浆槽，降低浆液的含固量，造成浆纱的上浆量变化，特别是在寒冷的冬季，蒸汽管里的冷凝水容易产生，而且是很不稳定的，这也是许多工厂，这也是浆纱过程中不知不觉出现上浆偏轻问题的关键。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前纺织浆料不能在低温度下上浆，上浆后断裂伸长率和耐屈曲性差的问题，提供一种纺织浆料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种纺织浆料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合有机酸、淀粉及水按质量比5:18:17～22放入反应器中，搅拌混合，通入氧气，升温，升压，搅拌，随后将至室温，再加入淀粉质量3～5％的混合酶，搅拌酶解；
（2）待酶解结束后，出料，喷雾干燥，收集干燥物，将干燥物、水、乙二胺按质量比7～9:13:3，以900r/min进行搅拌混合，冷冻干燥，收集冷冻干燥物；
（3）将冷冻干燥物、改性剂及乙醇按质量比9:1～3:13进行搅拌，再加入冷冻干燥物质量30～35％的复合碱，升温，搅拌，冷却，静置，出料，过滤，收集滤饼，烘干，收集烘干物；
（4）按重量份数计，取110～120份水、50～60份烘干物、15～18份混合单体、3～6份催化剂，放入反应釜中，氮气保护，升温，搅拌反应，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，即得纺织浆料。
优选地，所述步骤（1）中混合有机酸为将酒石酸、柠檬酸按质量比3:1～5混合而成。
优选地，所述步骤（1）中混合酶为将纤维素酶、L-氨基酸氧化酶按质量比6:4～7混合而成。
优选地，所述步骤（3）中改性剂为氯乙酸、十二烷基苯磺酸钠按质量比8:2～5混合而成。
优选地，所述步骤（3）中复合碱为氢氧化钠、碳酸氢钠按质量比6:1混合而成。
优选地，所述步骤（4）中混合单体为氨丙基三乙氧基硅烷、马来酸酐按质量比5:1～3混合而成。
优选地，所述步骤（4）中催化剂为二乙醇胺、乙醇钠中的任意一种。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
本发明首先利用有机酸对淀粉进行改性，通过有机酸增加淀粉的亲和性，在此过程中通入氧气，通入氧气，使部分氧吸附在淀粉表面，再加入混合酶进行酶解，一是可以去除淀粉中的杂质，提高浆料的亲和性，二是通过L-氨基酸氧化酶去除其中的氧及部分基团，增加淀粉的耐水性能，提高粘结性，随后利用乙二胺的作用，促进表面的氨基形成，提高黏着性，再加入改性剂进行改性，可以提高低温状态下的浆料的成膜性能，以及提高浆料的表面活性基团，如羧基等，最后通过加入混合单体等，首先在催化剂的作用下，通过混合单体与改性的淀粉进行结合，利用其中的硅烷接枝改性，提高疏水性能，以及力学性能，并且通过混合单体的接枝改性，进一步增强上浆性能及力学性能，同时提高了低温下的上浆效率。
具体实施方式
混合有机酸为将酒石酸、柠檬酸按质量比3:1～5混合而成。
混合酶为将纤维素酶、L-氨基酸氧化酶按质量比6:4～7混合而成。
改性剂为氯乙酸、十二烷基苯磺酸钠按质量比8:2～5混合而成。
复合碱为氢氧化钠、碳酸氢钠按质量比6:1混合而成。
混合单体为氨丙基三乙氧基硅烷、马来酸酐按质量比5:1～3混合而成。
催化剂为二乙醇胺、乙醇钠中的任意一种。
一种纺织浆料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合有机酸、淀粉及水按质量比5:18:17～22放入反应器中，以600r/min搅拌混合2h，通入氧气，升温至80℃，升压至1.2MPa，搅拌2h，随后降至室温，再加入淀粉质量3～5％的混合酶，搅拌酶解1h；
（2）待酶解结束后，出料，喷雾干燥，收集干燥物，将干燥物、水、乙二胺按质量比7～9:13:3，以900r/min进行搅拌混合5h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物；
（3）将冷冻干燥物、改性剂及乙醇按质量比9:1～3:13以700r/min进行搅拌30min，再加入冷冻干燥物质量30～35％的复合碱，升温至60℃，搅拌5h，冷却至室温，静置6h，出料，过滤，收集滤饼，烘干，收集烘干物；
（4）按重量份数计，取110～120份水、50～60份烘干物、15～18份混合单体、3～6份催化剂，放入反应釜中，氮气保护，升温至90℃，搅拌反应10h，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，即得纺织浆料。
实施例1
混合有机酸为将酒石酸、柠檬酸按质量比3:5混合而成。
混合酶为将纤维素酶、L-氨基酸氧化酶按质量比6: 7混合而成。
改性剂为氯乙酸、十二烷基苯磺酸钠按质量比8: 5混合而成。
复合碱为氢氧化钠、碳酸氢钠按质量比6:1混合而成。
混合单体为氨丙基三乙氧基硅烷、马来酸酐按质量比5:3混合而成。
催化剂为二乙醇胺、乙醇钠中的任意一种。
一种纺织浆料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合有机酸、淀粉及水按质量比5:18:22放入反应器中，以600r/min搅拌混合2h，通入氧气，升温至80℃，升压至1.2MPa，搅拌2h，随后降至室温，再加入淀粉质量5％的混合酶，搅拌酶解1h；
（2）待酶解结束后，出料，喷雾干燥，收集干燥物，将干燥物、水、乙二胺按质量比9:13:3，以900r/min进行搅拌混合5h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物；
（3）将冷冻干燥物、改性剂及乙醇按质量比9: 3:13以700r/min进行搅拌30min，再加入冷冻干燥物质量35％的复合碱，升温至60℃，搅拌5h，冷却至室温，静置6h，出料，过滤，收集滤饼，烘干，收集烘干物；
（4）按重量份数计，取120份水、60份烘干物、18份混合单体、6份催化剂，放入反应釜中，氮气保护，升温至90℃，搅拌反应10h，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，即得纺织浆料。
实施例2
混合有机酸为将酒石酸、柠檬酸按质量比3:4混合而成。
混合酶为将纤维素酶、L-氨基酸氧化酶按质量比6:5混合而成。
改性剂为氯乙酸、十二烷基苯磺酸钠按质量比8:3混合而成。
复合碱为氢氧化钠、碳酸氢钠按质量比6:1混合而成。
混合单体为氨丙基三乙氧基硅烷、马来酸酐按质量比5:2混合而成。
催化剂为二乙醇胺、乙醇钠中的任意一种。
一种纺织浆料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合有机酸、淀粉及水按质量比5:18:20放入反应器中，以600r/min搅拌混合2h，通入氧气，升温至80℃，升压至1.2MPa，搅拌2h，随后降至室温，再加入淀粉质量4％的混合酶，搅拌酶解1h；
（2）待酶解结束后，出料，喷雾干燥，收集干燥物，将干燥物、水、乙二胺按质量比8:13:3，以900r/min进行搅拌混合5h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物；
（3）将冷冻干燥物、改性剂及乙醇按质量比9:2:13以700r/min进行搅拌30min，再加入冷冻干燥物质量33％的复合碱，升温至60℃，搅拌5h，冷却至室温，静置6h，出料，过滤，收集滤饼，烘干，收集烘干物；
（4）按重量份数计，取115份水、55份烘干物、17份混合单体、5份催化剂，放入反应釜中，氮气保护，升温至90℃，搅拌反应10h，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，即得纺织浆料。
实施例3
混合有机酸为将酒石酸、柠檬酸按质量比3:1混合而成。
混合酶为将纤维素酶、L-氨基酸氧化酶按质量比6:4混合而成。
改性剂为氯乙酸、十二烷基苯磺酸钠按质量比8:2混合而成。
复合碱为氢氧化钠、碳酸氢钠按质量比6:1混合而成。
混合单体为氨丙基三乙氧基硅烷、马来酸酐按质量比5:1混合而成。
催化剂为二乙醇胺、乙醇钠中的任意一种。
一种纺织浆料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合有机酸、淀粉及水按质量比5:18:17放入反应器中，以600r/min搅拌混合2h，通入氧气，升温至80℃，升压至1.2MPa，搅拌2h，随后降至室温，再加入淀粉质量3％的混合酶，搅拌酶解1h；
（2）待酶解结束后，出料，喷雾干燥，收集干燥物，将干燥物、水、乙二胺按质量比7:13:3，以900r/min进行搅拌混合5h，冷冻干燥，收集冷冻干燥物；
（3）将冷冻干燥物、改性剂及乙醇按质量比9:1:13以700r/min进行搅拌30min，再加入冷冻干燥物质量30％的复合碱，升温至60℃，搅拌5h，冷却至室温，静置6h，出料，过滤，收集滤饼，烘干，收集烘干物；
（4）按重量份数计，取110份水、50份烘干物、15份混合单体、3份催化剂，放入反应釜中，氮气保护，升温至90℃，搅拌反应10h，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，即得纺织浆料。
对比例1：与实施例2基本相同，唯独不同的是缺少混合酶；
对比例2：与实施例2基本相同，唯独不同的是缺少混合单体；
对比例3：与实施例2基本相同，唯独不同的是缺少改性剂；
将实施例1-3和对比例1-3制备的纺织浆料，进行检测。检测方法：采用单纱上浆的方式，浆纱实验在 GA392 型单纱浆纱机上进行。分别称取200g实施例和对比例的纺织浆料，再分别配置称浓度为10 %的乳液，在水浴锅中将乳液加热至 75℃，保温1 h，再继续保温4 h，浆液制备完成，上浆方式采用单浸单压，烘筒温度为 85℃，浆纱机速度选择 20 m/min。
上浆率：
在取一定量浆纱样品，在温度为 105℃-110℃的烘箱内烘至浆纱重量不再发生变化，干燥冷却后称重（精确至 0.01 g）。采用硫酸退浆法，将浆纱样品放置在沸腾的蒸馏水中煮 10 min，再放入浓度为 0.12 mol/L 的稀硫酸溶液中煮 30 min，取出样品，用热水漂洗，用稀碘液检验浆料是否退净，反复煮洗，直至样品对碘无显色反应为止。最后将已退浆并清洗干净的样品放入 105℃-110℃的烘箱里烘干，冷却后称重，记录退浆后的经纱干重（精确至 0.01 g）。按公式计算上浆率：
经纱上浆率=（浆纱的干燥质量-原纱的干燥质量）/原纱的干燥质量ⅹ100％；
浆纱增强率和减伸率：
浆纱增强率和减伸率是指经纱经过上浆后，纱线的断裂强力的增大程度和断裂伸长率的减小程度。在标准大气条件下，上浆后的经纱经过 24 h 静置平衡，浆纱的断裂伸长率和断裂强力在电子单纱强力仪（HD021E+型）上进行测试，各重复测试50次，分别求其平均值。按公式计算增强率和减伸率：
浆纱的增强率=（浆纱的平均断裂强力-原纱的平均断裂强力）/原纱的平均断裂强力ⅹ100％；
浆纱的减伸率=（50根原纱的平均断裂伸长率-50 根浆纱的平均断裂伸长率）/50根浆纱的平均断裂伸长率ⅹ100％；
检测结果如表1
表1：
| 测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
| 浆纱的增强率（%） | 19.2 | 21.1 | 19.8 | 15.6 | 12.1 | 14.8 |
| 上浆率（%） | 15.32 | 16.78 | 15.53 | 13.26 | 11.85 | 12.96 |
| 浆纱的减伸率（%） | 20.3 | 19.9 | 20.1 | 22.3 | 23.5 | 22.6 |
综合上述，本发明所得的纺织浆料上浆效果较好，具有很好低温的上浆效率和粘附力，相比于市售产品效果更好，值得大力推广。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种纺织浆料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）将混合有机酸、淀粉及水按质量比5:18:17～22放入反应器中，搅拌混合，通入氧气，升温，升压，搅拌，随后降至室温，再加入淀粉质量3～5％的混合酶，搅拌酶解；
（2）待酶解结束后，出料，喷雾干燥，收集干燥物，将干燥物、水、乙二胺按质量比7～9:13:3，以900r/min进行搅拌混合，冷冻干燥，收集冷冻干燥物；
（3）将冷冻干燥物、改性剂及乙醇按质量比9:1～3:13进行搅拌，再加入冷冻干燥物质量30～35％的复合碱，升温，搅拌，冷却，静置，出料，过滤，收集滤饼，烘干，收集烘干物；
（4）按重量份数计，取110～120份水、50～60份烘干物、15～18份混合单体、3～6份催化剂，放入反应釜中，氮气保护，升温，搅拌反应，出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，即得纺织浆料。
2.根据权利要求1所述的纺织浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中混合有机酸为将酒石酸、柠檬酸按质量比3:1～5混合而成。
3.根据权利要求1所述的纺织浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中混合酶为将纤维素酶、L-氨基酸氧化酶按质量比6:4～7混合而成。
4.根据权利要求1所述的纺织浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中改性剂为氯乙酸、十二烷基苯磺酸钠按质量比8:2～5混合而成。
5.根据权利要求1所述的纺织浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中复合碱为氢氧化钠、碳酸氢钠按质量比6:1混合而成。
6.根据权利要求1所述的纺织浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中混合单体为氨丙基三乙氧基硅烷、马来酸酐按质量比5:1～3混合而成。
7.根据权利要求1所述的纺织浆料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中催化剂为二乙醇胺、乙醇钠中的任意一种。
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| CN115354426A (zh) * | 2022-09-06 | 2022-11-18 | 朱财雄 | 一种抗菌石墨烯面料的制备方法 |
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