高结合度的纺织浆料及其制备方法与流程

本技术涉及纺织浆料，尤其是涉及高结合度的纺织浆料及其制备方法。

背景技术：

1、在纺织织造工序中，经纱受到织机部件以及纱线之间的反复摩擦后容易产生断头、织疵等现象；未经上浆的经纱表面毛羽较多，也会使纱线之间相互缠绕，造成开口不清等现象。这些问题容易影响织造的顺利进行，降低织造效率。因此，在纺织织物用纱中，大多数短纤和长丝经纱织造前均需浆纱。浆纱是指将对经纱进行上浆的纺织浆料调成水分散性浆液，浸润施予经纱，一部分浆液浸透至纱线内部，一部分被覆盖在纱线表面，烘干后内部的浆液使纤维之间相互黏结，而表面的浆液形成浆膜。

2、纺织浆料的主要构成部分为粘着剂与助剂，在经纱上浆后，粘着剂能够有效地改善其可织性，减少断头，保证织造的效率及织物质量，而助剂可以改善粘着剂的一些不足，以此来提高浆纱的质量。目前广泛使用的纺织浆纱用浆料主要有四类：变性淀粉、聚乙烯醇、聚酯和聚丙烯酸酯浆料，均是具有粘稠作用的天然或人工合成的高分子聚合物。然而现有技术中由多种浆料调配的纺织浆料存在粘附性偏低、浆料与纱线之间的结合度不够的问题，因此如何提高纺织浆料的应用粘附性及结合度有待解决。

技术实现思路

1、为了提高纺织浆料的应用粘附性及结合度，本技术提供高结合度的纺织浆料及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供高结合度的纺织浆料，采用如下的技术方案：

3、高结合度的纺织浆料，包括如下重量份组分：淀粉组分20-50重量份、丙烯酸酯5-10重量份、水性聚氨酯2-3重量份、碳酸钠0.5-2重量份、苯乙烯6-12重量份、乳化剂5-8重量份、引发剂1-1.5重量份、多聚磷酸钠1-2重量份、褐藻胶5-10重量份、蓝藻提取物1-1.5重量份、柔软剂5-8重量份、三乙胺5-15重量份、去离子水70-100重量份。

4、通过采用上述技术方案，选用淀粉组分作为纺织浆纱的主浆料组分，这是由于淀粉组分是天然多糖类高聚物，浆料成膜性好，与天然纤维素纤维和再生纤维素纤维都具有较高的粘附性，易于退浆；选用丙烯酸酯、苯乙烯、水性聚氨酯和褐藻胶作为纺织浆纱的辅助浆料组分，通过这些辅助浆料组分与淀粉浆料进行混溶，能够有效地提高浆料对纱线的粘附性，改善浆料的成膜效果，进而提高纺织浆料与纱线之间的结合度；选用三乙胺作为中和剂用于调节溶液的ph值；选用柔软剂有利于提高织物的平滑性与柔软性；选用含有果胶质以及纤维素的蓝藻提取物，用于在纺织浆纱中提高浆料对纱线粘附性能；碳酸钠和多聚磷酸钠可促使纱线润胀，提高浆料在纱线上的粘附效果和结合效果。

5、在一个具体的可实施方案中，所述淀粉组分为羧甲基淀粉、酸解淀粉和醋酸酯淀粉的混合物。

6、通过采用上述技术方案，原淀粉对亲水性纤维具有良好的粘附性，但对疏水性合成纤维的粘附性极差，不适合对涤纶等合成纤维上浆，上浆易影响浆纱质量和织造效率。通过对原淀粉进行变性，提高变性淀粉对合成纤维的应用粘附性，尤其提高对涤棉混纺纱的粘附性，增强浆膜的柔韧性，同时还能够提高浆料的热稳定性。

7、在一个具体的可实施方案中，所述羧甲基淀粉、酸解淀粉和醋酸酯淀粉的质量比为(0.5-0.8)：(0.3-0.5)：(0.5-0.8)。

8、通过采用上述技术方案，原淀粉中的羟基醚化反应后得到羧甲基淀粉，该淀粉形成的浆膜柔韧度高、浆液粘度较为稳定，同时具有良好的混溶性；在低于糊化温度的条件下向淀粉溶液中加入无机酸进行催化反应，使淀粉发生水解生成酸解淀粉，从而降低淀粉大分子的聚合度，提高其上浆性能；原淀粉中的羟基通过与酸发生酯化反应，通过酯化改性使淀粉分子上部分羟基被酯基取代，从而得到醋酸酯淀粉，用于提高对疏水性合成纤维的黏附性。通过对以上三类淀粉进行复配，从而形成纺织浆纱的主要浆料体系，进而提升浆料的化学性能，使浆料具有较好的粘附性和成膜性。

9、在一个具体的可实施方案中，所述羧甲基淀粉接枝有丙烯酰胺，所述接枝有丙烯酰胺的羧甲基淀粉制备如下：

10、将蒸馏水加入羧甲基淀粉中加热搅拌得淀粉乳溶液；再将蒸馏水加入丙烯酰胺单体中搅拌均匀；使丙烯酰胺溶液加入淀粉乳溶液中搅拌并调节ph，排出氧气；再加入过硫酸钾水溶液，加热反应后取出；对反应物进行沉淀并干燥，得接枝有丙烯酰胺的羧甲基淀粉。

11、通过采用上述技术方案，在羧甲基淀粉中接枝丙烯酰胺低聚支链，使丙烯酰胺以侧链的方式与淀粉链结合形成聚合物，通过接枝应用性能优良的聚合物，提高接枝共聚物的热稳定性，从而使其具有优良的上浆性能和生物降解性，与其它浆料的相容性也得到提升。

12、在一个具体的可实施方案中，所述丙烯酸酯类包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯的其中一种或多种。

13、在一个具体的可实施方案中，所述水性聚氨酯的制备如下：将聚醚多元醇和聚酯多元醇混合加热，并于真空下脱水1-3h，然后加入异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡和六亚甲基二异氰酸酯，加热后再加入1,6-己二醇和二羟甲基丙酸，加热后保温，然后加入酸碱调节剂调节ph，搅拌后抽真空过滤并出料。

14、通过采用上述技术方案，水性聚氨酯中的软段由多元醇构成，硬段由异氰酸酯和扩链剂构成，软段能够影响分子链的柔顺性，柔顺性又能够影响分子链在体系中的分散效果，聚醚多元醇中含有的醚键能够自由旋转，使得分子链柔顺性增加，有利于分子链伸展、在体系中分散；而聚酯多元醇中含有的酯基极性高于醚键，与水的亲和性更佳，能够提高乳液的分散性，因此，选择将聚醚多元醇和聚酯多元醇复配制备水性聚氨酯，可提高水性聚氨酯的亲水性和溶液分散稳定性。并且由于水性聚氨酯具有优异的成膜能力和耐磨性能，与纤维间的粘附力强，从而使浆料与纱线之间的结合度变强；通过加入水性聚氨酯作为辅助主要浆料组分的其中之一，能够提高淀粉浆料与纱线之间的结合度与应用粘附性，同时带给纱线较强的耐磨性能。

15、在一个具体的可实施方案中，还包括防腐剂5-8重量份，所述防腐剂由质量比为(0.8-1)：(0.8-1)：(0.5-0.8)的碘丙炔基正丁胺甲酸酯、辛基异噻唑啉酮、苯并咪唑氨基甲酸甲酯组成。

16、通过采用上述技术方案，选用三种防霉效力高、与浆料配伍性高的防腐剂，通过复配应用于纱线上，使纱线获得显著的防霉抑菌能力；同时由于本技术主要浆料体系为淀粉浆料，淀粉浆料易产生霉变现象，因此加入防腐剂能够对该现象起到一定的抑制作用。

17、在一个具体的可实施方案中，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或多种。

18、通过采用上述技术方案，过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾均为水溶性过硫酸盐，适用于乳液或者水溶液聚合反应体系；利用水溶性过硫酸盐充当引发剂促进丙烯酸酯类单体发生聚合反应，使其生成均聚物或共聚物，从而形成纺织浆纱的辅助浆料体系。

19、第二方面，本技术提供高结合度的纺织浆料的制备方法，采用如下的技术方案：

20、高结合度的纺织浆料的制备方法，包括以下步骤：

21、s1、将去离子水分为两份，取其中一份和乳化剂混匀，加热至80-90℃，得溶液a；

22、s2、取丙烯酸酯和苯乙烯，混匀，得溶液b；

23、s3、取另一份去离子水和引发剂混合配置成引发剂水溶液，先将部分引发剂水溶液中加入到溶液a中，搅拌后，再滴加溶液b和剩余的引发剂水溶液，混匀，反应；

24、s4、降温至40-50℃，加入三乙胺调节ph，然后加入淀粉组分、水性聚氨酯、碳酸钠、多聚磷酸钠、褐藻胶、蓝藻提取物、防腐剂和柔软剂，混匀后即得。

25、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

26、1.本技术选用丙烯酸乳液、水性聚氨酯和褐藻胶作为纺织浆纱的辅助浆料组分，其中丙烯酸酯具有较强的黏附性和成膜性能；水性聚氨酯具有优异的成膜能力，对亲水性纤维或疏水性纤维都具有非常好的黏附性，从而有效提高纺织浆料与纱线之间的结合度；褐藻胶同时具有较强的黏附性和成膜性能；通过这些辅助浆料组分与淀粉浆料进行混溶，各物质之间的协同作用可以有效改善浆料的稳定性，有效提高浆料对纱线的应用粘附性及结合度。

27、2.本技术通过对淀粉进行变性，改善原淀粉制成的浆膜“脆而硬”、浆料热稳定性差等特点，并对三种变形淀粉进行复配，使其形成纺织浆纱的主要浆料体系，进而提升浆料的化学性能；并由于主要浆料体系中的淀粉浆料易产生霉变现象，通过加入由碘丙炔基正丁胺甲酸酯、辛基异噻唑啉酮和苯并咪唑氨基甲酸甲酯组成的防腐剂用于降低淀粉浆料的霉变现象，同时有利于提高纱线的防霉抑菌效果。