CN103343449B - 一种功能性纺织上浆剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功能性纺织上浆剂，包括以下组分:淀粉、增塑剂、交联剂、氢氧化钠、盐酸和水；同时本发明还公开的上述上浆剂的制备方法；采用螺杆挤压机进行反应，可以使淀粉在高温高压下进行剪切、降解，使其能形成高浓低粘的糊液，同时进行增塑，使其形成的浆膜具很高的强度和韧性，在上浆中，浆膜会具有更好的耐磨性和耐屈曲性好，达到甚至超过PVA的强度。同时，经过交联分子量增大的同时，封闭了大量的亲水性羟基，提高了与纤维粘着力的同时，降低了浆膜的吸湿性，减少了纱线互粘的机率。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺织用的上浆剂，还涉及制备该上浆剂的方法。
背景技术
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变性淀粉添加定量的聚乙烯醇（PVA）进行混合后，熬制上浆。上述上浆剂在聚乙烯醇PVA退浆时起泡很大，且不易降解，会对环境污染严重。而目前如果纯用变性淀粉或淀粉进行上浆，无论从对线的粘着力，还是浆膜的断裂强度、浆膜断裂伸长率、耐磨性等都不能达到标准要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种对浆线吸附能力强、浆膜的断裂强度大、耐磨性能强的功能性纺织上浆剂。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种功能性纺织上浆剂，包括以下组分: 淀粉、增塑剂、交联剂、氢氧化钠、盐酸和水。
作为优选改进的技术方案，所述各组分的重量份配比分别为：淀粉40～80、增塑剂0.5～50、交联剂1～15、氢氧化钠1～8、盐酸1～3、余量为水。
作为一种改进的技术方案，所述淀粉包括马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉或/和小麦淀粉。
作为一种改进的技术方案，所述增塑剂包括乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚二醇、糖醇、尿素、柠檬酸或/和柠檬酸酯。
作为一种改进的技术方案，所述交联剂包括三偏磷酸钠、三氯氧磷、环氧氯丙烷、乙二醛、戊二醛、马来酸酐、混合酸酐、环氧化合物石油基单体或/和二乙烯基砜。
本发明还提供了一种制备成本低、避免环境污染的功能性纺织上浆剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将带有十一个工作区的螺杆挤压机的各工作区进行升温，各工作区的温度控制如下：1～3区0～50℃、4～8区70～150℃、8～11区80～150℃，备用；
步骤二、将所述淀粉加入所述螺杆挤压机的贮料罐内，启动所述螺杆挤压机，同时向所述螺杆挤压机内加入所述增塑剂、所述水、所述盐酸、所述氢氧化钠和所述交联剂，得到上浆剂湿品；
步骤三、将所述螺杆挤压机输出的所述上浆剂湿品通过气流干燥机进行干燥，得到上浆剂干品；
步骤四、将所述上浆剂干品进行破碎、计量和包装，即得所述上浆剂产品。
本发明还提供了另一种制备上述功能性纺织上浆剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将所述淀粉加入预混器中，启动预混器进行搅拌；
步骤二、将所述水、所述增塑剂、所述氢氧化钠和所述盐酸依次加入所述预混器内，并搅拌均匀，形成混合物料；
步骤三、将所述预混器内的混合物料输送至带有十一个工作区的螺杆挤压机内，将所述螺杆挤压机各工作区进行升温，各工作区的温度控制如下：1～3区0～50℃、4～8区70～150℃、8～11区80～150℃，同时向所述螺杆挤压机内加入所述交联剂，制得上浆剂湿品；
步骤四、将所述螺杆挤压机输出的上浆剂湿品通过气流干燥机进行干燥，得到上浆剂干品；
步骤五、将所述上浆剂干品进行破碎、计量和包装，即得所述上浆剂产品。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：采用所述螺杆挤压机进行反应，可以使淀粉在高温高压下进行剪切、 降解，使其能形成高浓低粘的糊液，同时进行增塑，使其形成的浆膜具很高的强度和韧性，在上浆中，浆膜会具有更好的耐磨性和耐屈曲性好，达到甚至超过PVA的强度。同时，经过交联分子量增大的同时，封闭了大量的亲水性羟基，提高了与纤维粘着力的同时，降低了浆膜的吸湿性，减少了纱线互粘的机率。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，下列描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
实施例一：
一种功能性纺织上浆剂，包括以下组分: 淀粉、增塑剂、交联剂、氢氧化钠、盐酸和水。
本实施例中所述各组分的重量份配比分别为：淀粉40～80、增塑剂0.5～50、交联剂1～15、氢氧化钠1～8、盐酸1～3、余量为水。
其中所述淀粉包括马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉或/和小麦淀粉；；所述增塑剂包括乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚二醇、糖醇、尿素、柠檬酸或/和柠檬酸酯；所述交联剂包括三偏磷酸钠、三氯氧磷、环氧氯丙烷、乙二醛、戊二醛、马来酸酐、混合酸酐、环氧化合物石油基单体或/和二乙烯基砜。
下面以制作一吨的功能性纺织上浆剂为例，详细介绍以下各组分的具体含量和其具体的制备方法。
各组成成份重量比为：所述淀粉70、所述增塑剂20、所述交联剂5、所述氢氧化钠3、所述盐酸2和所述水35。
制备方法包括以下步骤：
步骤一、将带有十一个工作区的螺杆挤压机的各工作区进行升温，各工作区的温度控制如下：1～3区40℃、4～8区120℃、8～11区110℃，备用；
步骤二、将所述淀粉加入所述螺杆挤压机的贮料罐内，启动所述螺杆挤压机，同时向所述螺杆挤压机内加入所述增塑剂、所述水、所述盐酸、所述氢氧化钠和所述交联剂，得到上浆剂湿品；
步骤三、将所述螺杆挤压机输出的所述上浆剂湿品通过气流干燥机进行干燥，得到上浆剂干品，气流干燥机的进风温度控制在100℃左右；
步骤四、将所述上浆剂干品进行破碎成100目左右、计量和包装，即得所述上浆剂产品。
实施例二：
本实施例与实施例一的区别在于制备方法有所差异，本实施例的具体步骤如下：
步骤一、将所述淀粉加入预混器中，启动预混器进行搅拌；
步骤二、将所述水、所述增塑剂、所述氢氧化钠和所述盐酸依次加入所述预混器内，并搅拌均匀，形成混合物料；
步骤三、将所述预混器内的混合物料输送至带有十一个工作区的螺杆挤压机内，将所述螺杆挤压机各工作区进行升温，各工作区的温度控制如下：1～3区40℃、4～8区120℃、8～11区110℃，同时向所述螺杆挤压机内加入所述交联剂，制得上浆剂湿品；
步骤四、将所述螺杆挤压机输出的上浆剂湿品通过气流干燥机进行干燥，得到上浆剂干品；
步骤五、将所述上浆剂干品进行破碎、计量和包装，即得所述上浆剂产品。
实施例二中各组分的使用量与实施例一中的用量相同。
通过本发明制得的上浆剂，在纺织上浆中使用，能够保证达到正常纺织条件下，完全不用使用聚乙烯醇（PVA），从而降低生产成本，减少环境污染。选用螺杆挤压机做为反应器，通过向螺杆挤压机内注入各种添加剂，同时进行预混、糊化、增塑、剪切、交联等反应，使产品分子量变大，增加其塑性，同时还能封闭过多的亲水性羟基。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (4)
1.一种功能性纺织上浆剂的制备方法，其特征在于,包括以下组分:淀粉、增塑剂、交联剂、氢氧化钠、盐酸和水；
所述各组分的重量份配比分别为：淀粉40～80、增塑剂0.5～50、交联剂1～15、氢氧化钠1～8、盐酸1～3、余量为水；
包括以下步骤：
步骤一、将所述淀粉加入预混器中，启动预混器进行搅拌；
步骤二、将所述水、所述增塑剂、所述氢氧化钠和所述盐酸依次加入所述预混器内，并搅拌均匀，形成混合物料；
步骤三、将所述预混器内的混合物料输送至带有十一个工作区的螺杆挤压机内，将所述螺杆挤压机各工作区进行升温，各工作区的温度控制如下：1～3区0～50℃、4～8区70～150℃、8～11区80～150℃，同时向所述螺杆挤压机内加入所述交联剂，制得上浆剂湿品；
步骤四、将所述螺杆挤压机输出的上浆剂湿品通过气流干燥机进行干燥，得到上浆剂干品；
步骤五、将所述上浆剂干品进行破碎、计量和包装，即得所述上浆剂产品。
2.如权利要求1所述的一种功能性纺织上浆剂的制备方法，其特征在于，所述淀粉包括马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉或/和小麦淀粉。
3.如权利要求1所述的一种功能性纺织上浆剂的制备方法，其特征在于，所述增塑剂包括乙醇、乙二醇、丙二醇、聚二醇、糖醇、柠檬酸或/和柠檬酸酯。
4.如权利要求1所述的一种功能性纺织上浆剂的制备方法，其特征在于，所述交联剂包括三偏磷酸钠、三氯氧磷、环氧氯丙烷、乙二醛、戊二醛、马来酸酐、混合酸酐、环氧化合物石油基单体或/和二乙烯基砜。
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