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1、(10)申请公布号 CN 103194902 A(43)申请公布日 2013.07.10CN103194902A*CN103194902A*(21)申请号 201310139218.0(22)申请日 2013.04.19D06M 15/11(2006.01)D06M 15/21(2006.01)C08F 289/00(2006.01)(71)申请人徐州众恒淀粉科技有限公司地址 221000 江苏省徐州市铜山区棠张镇(72)发明人郭建生 王建华 冯现民(74)专利代理机构徐州支点知识产权代理事务所(普通合伙) 32244代理人刘新合(54) 发明名称一种用于纺织上浆的纺织助剂及其制备方法(57)。
2、 摘要本发明公开了一种用于纺织上浆的纺织助剂及其制备方法,该助剂组成,包括木质素:50-200份;水溶性单体:50-200份;油溶性单体:50-200份;水溶性引发剂:1-50份;油溶性引发剂:0.05-5份;水:400-1600份;分散剂:10-50份;水分2-4%低粘淀粉:500-2000份;碱性物质:50-100份;消泡剂:1-30份;该方法在反应釜中,投入配方规定量物质进行反应,将得到的接枝共聚物,与低粘淀粉、碱性物质以及消泡剂,在混合机械中混合均匀,从而得到纺织助剂。本发明有利于降低环境负荷,提高生产效率,有利于降低生产成本,粘附力适中,浆膜柔韧性好。(51)Int.Cl.权利要求书。
3、1页 说明书4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页(10)申请公布号 CN 103194902 ACN 103194902 A1/1页21.一种用于纺织上浆的纺织助剂,其特征在于,包括以下组份,按重量比记为:木质素:50-200份;水溶性单体:50-200份;油溶性单体:50-200份;水溶性引发剂:1-50份;油溶性引发剂:0.05-5份;水:400-1600份;分散剂:10-50份;水分2-4%低粘淀粉:500-2000份;碱性物质:50-100份;消泡剂:1-30份。2.根据权利要求1所述的一种用于纺织上浆的纺织助剂,其特征在于,所述的木质。
4、素为碱木质素、硫酸木质素、盐酸木质素、磺化木质素中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种用于纺织上浆的纺织助剂,其特征在于,所述的水溶性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺中的一种或几种的混合物。4.根据权利要求1所述的一种用于纺织上浆的纺织助剂,其特征在于,所述的油溶性单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯等油溶性单体中的一种或几种的混合物。5.根据权利要求1所述的一种用于纺织上浆的纺织助剂,其特征在于,所述的水溶性引发剂为过氧化氢、带有Fe2+的过氧化氢、带有亚硫酸氢盐的过氧化氢、。
5、叔丁基过氧化氢、过氧甲酸、过氧乙酸、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或几种的混合物。6.根据权利要求1所述的一种用于纺织上浆的纺织助剂,其特征在于,所述的油溶性引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化碳酸酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二异戊腈中的一种或几种的混合物。7.根据权利要求1所述的一种用于纺织上浆的纺织助剂,其特征在于,所述的分散剂为一类高分子多糖类或水解蛋白物质,该物质为阿拉伯胶、田菁胶、卡拉胶、明胶、水解植物蛋白的一种或几种的混合物。8.根据权利要求1所述的一种用于纺织上浆的纺织助剂,其特征在于,所述的碱性物质为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、尿素。
6、、碳酸氢铵等的一种或几种的混合物。9.根据权利要求1所述的一种用于纺织上浆的纺织助剂,其特征在于,所述的消泡剂为粉末状。10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的一种用于纺织上浆的纺织助剂的制备方法,包括如下步骤:(1)在带有夹套和回流的反应釜中,投入配方规定量的木质素、水、分散剂,开启反应釜搅拌电机以及夹套蒸汽加压阀,升温至40-65范围内;(2)在40-65范围内,向反应釜加入配方规定量的水溶性引发剂;(3)在40-65范围内,利用一种或几种无机酸及其酸式盐将体系PH值调整到3-4;(4)在60-90范围内,滴加含有上述配方量的水溶性单体、油溶性单体、油溶性引发剂的混合物,在0.5-3h。
7、之内滴加完毕;(5)在60-90之间,继续保温反应,直到体系不再有残留单体为止;(6)降温到室温,离心放料,滤饼即为接枝共聚物;(7)将上步降温并离心出料的母液保存留作下次聚合循环使用,将得到的接枝共聚物,与水分2-4%的低粘淀粉、碱性物质以及消泡剂,在混合机械中混合均匀,从而得到纺织助剂。权 利 要 求 书CN 103194902 A1/4页3一种用于纺织上浆的纺织助剂及其制备方法技术领域0001 本发明涉及一种纺织浆料,具体是一种用于纺织上浆的纺织助剂及其制备方法。背景技术0002 浆料使纱条表面被覆一层光滑、耐磨、柔韧且有一定强度的浆膜,令纱条表面的缠绕纤维紧贴纱条的主干,降低纱条表面的。
8、摩擦系数,同时使部分浆液渗入纱线内部,增加纤维之间的粘附力,提高纱线的抗拉强度,以适应织造过程中的大张力、中打纬,减少断头提高效率。0003 纺织浆料发展到时至今日,已经不能满足各种各样的纱线品种以及浆纱工艺的要求,传统的三大浆料体系PVA、聚丙烯酸、变性淀粉,无论怎么优化组合,缺陷仍然十分明显。PVA由于在退浆后存在于浆液中难于降解,目前行业协会已经明确提出在上浆工艺中要少用或不用PVA,即使暂时抛开环保上浆的因素,行业也不能再将PVA即聚乙烯醇,视为“万能浆料”了,因为在高档细支高密的纱线上浆过程中,PVA的先天高强力反而成为一种制约因素,很多时候降低了织机效率。丙烯酸类浆料由于原料价格因。
9、素,越来越不具备性价比优势,且浆膜太软,并存在吸湿再粘的风险,在现有浆料格局中,逐渐沦为配角。变性淀粉由于浆膜脆硬,对纱线粘附力有限,使其虽然具有环保优势,但是在上浆中却无法单独使用。发明内容0004 针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种用于纺织上浆的纺织助剂及其制备方法,该纺织助剂有利于降低环境负荷,提高生产效率,有利于降低生产成本,粘附力适中,浆膜柔韧性好,该方法能进一步提高生产效率,降低生产成本。0005 为了实现上述目的,本发明一种用于纺织上浆的纺织助剂,包括以下组份,按重量比记为:0006 木质素:50-200份;水溶性单体:50-200份;油溶性单体:50-200份;水溶性引。
10、发剂:1-50份;油溶性引发剂:0.05-5份;水:400-1600份;分散剂:10-50份;水分2-4%低粘淀粉:500-2000份;碱性物质:50-100份;消泡剂:1-30份。0007 木质素为碱木质素、硫酸木质素、盐酸木质素、磺化木质素中的一种或几种的混合物。0008 水溶性单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺中的一种或几种的混合物。0009 油溶性单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯等油溶性单体中的一种或几种的混合物。0010 水溶性引发剂为过氧化氢、带有Fe2+的过氧化氢、带有亚硫酸。
11、氢盐的过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧甲酸、过氧乙酸、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或几种的混合物。说 明 书CN 103194902 A2/4页40011 油溶性引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化碳酸酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二异戊腈中的一种或几种的混合物。0012 分散剂为一类高分子多糖类或水解蛋白物质,该物质为阿拉伯胶、田菁胶、卡拉胶、明胶、水解植物蛋白的一种或几种的混合物。0013 碱性物质为氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、尿素、碳酸氢铵等的一种或几种的混合物。0014 消泡剂为粉末状。0015 一种用于纺织上浆的纺织助剂的制备方法,包括如下。
12、步骤:0016 (1)在带有夹套和回流的反应釜中,投入配方规定量的木质素、水、分散剂,开启反应釜搅拌电机以及夹套蒸汽加压阀,升温至40-65范围内;0017 (2)在40-65范围内,向反应釜加入配方规定量的水溶性引发剂;0018 (3)在40-65范围内,利用一种或几种无机酸及其酸式盐将体系PH值调整到3-4;0019 (4)在60-90范围内,滴加含有上述配方量的水溶性单体、油溶性单体、油溶性引发剂的混合物,在0.5-3h之内滴加完毕;0020 (5)在60-90之间,继续保温反应,直到体系不再有残留单体为止;0021 (6)降温到室温,离心放料,滤饼即为接枝共聚物;0022 (7)将上步。
13、降温并离心出料的母液保存留作下次聚合循环使用,将得到的接枝共聚物,与水分2-4%的低粘淀粉、碱性物质以及消泡剂,在混合机械中混合均匀,从而得到纺织助剂。0023 本发明采用廉价的工业原料或工业副产物木质素作为接枝主体,一是有利于降低环境负荷,提高工业附加值,达到经济效益和社会效益双赢;二是利用木质素的天然小分子和丙烯酸类单体聚合,能够有效控制聚合物的分子量,将得到的该助剂添加至普通变性淀粉中即得到一种粘附力适中,浆膜柔韧性好的浆料,有效避免PVA浆膜坚韧和淀粉浆膜脆硬的缺陷;采用单反应釜一锅反应,提高生产效率,有利于降低生产成本;利用强酸性环境进行悬浮聚合,得到颗粒均匀半成品和循环利用的母液,。
14、经济性更高;采用纺织浆料主浆料淀粉作为载体比水作为载体更能降低成本,提高效益,利用粉末型碱性物质作为中和剂,并在其中添加适量的消泡剂,在混合机械中混合均匀,得到纺织助剂粒度均匀,水分合格,经高温煮浆能够完全溶解。具体实施方式0024 下面对本发明作进一步说明。0025 实施例10026 配方量:木质素:60g,丙烯酸180g:丙烯酸甲酯200g,双氧水50g,水800g,过硫酸铵40g,偶氮二异丁腈40g,阿拉伯胶45g,低粘淀粉1800g,碳酸钠80g,消泡剂25g。0027 制备过程:0028 (1)在带有夹套和回流的2000mL反应釜中,投入配方规定量的木质素、水、阿拉伯胶,开启反应釜搅。
15、拌电机以及夹套蒸汽加压阀,升温至40-65范围内;0029 (2)在40-65范围内,采用双氧水和过硫酸铵将木质素活化,通过活化后的木质说 明 书CN 103194902 A3/4页5素成为含有相对稳定活性基团的活化木质素;0030 (3)在40-65范围内,利用浓硫酸将体系PH值调整到3-4;0031 (4)在60-90范围内,滴加含有上述配方量的丙烯酸、丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈的混合物,在2h之内滴加完毕;0032 (5)在60-90之间,继续保温反应,直到体系不再有残留单体为止;0033 (6)降温到室温,离心放料,滤饼即为接枝共聚物;0034 (7)将上步降温并离心出料的母液保存留作下。
16、次聚合循环使用,将得到的接枝共聚物,与水分2-4%的低粘淀粉、碳酸钠以及消泡剂,在混合机械中混合均匀,从而得到纺织助剂。0035 实施例20036 配方量:木质素:180g,甲基丙烯酸60g:丙烯酸乙酯50g,双氧水50g,水800g,过硫酸钾1g,偶氮二异丁腈1g,田菁胶20g,低粘淀粉600g,碳酸钠50g,消泡剂4g。0037 制备过程:0038 (1)在带有夹套和回流的2000mL反应釜中,投入配方规定量的木质素、水、田菁胶,开启反应釜搅拌电机以及夹套蒸汽加压阀,升温至40-65范围内;0039 (2)在40-65范围内,采用双氧水和过硫酸钾将木质素活化,通过活化后的木质素成为含有相对。
17、稳定活性基团的活化木质素;0040 (3)在40-65范围内,利用浓硫酸将体系PH值调整到3-4;0041 (4)在60-90范围内,滴加含有上述配方量的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、偶氮二异丁腈的混合物,在2h之内滴加完毕;0042 (5)在60-90之间,继续保温反应,直到体系不再有残留单体为止;0043 (6)降温到室温,离心放料,滤饼即为接枝共聚物;0044 (7)将上步降温并离心出料的母液保存留作下次聚合循环使用,将得到的接枝共聚物,与水分2-4%的低粘淀粉、碳酸钠以及消泡剂,在混合机械中混合均匀,从而得到纺织助剂。0045 实施例30046 配方量:木质素:180g,衣康酸150g:丙烯。
18、酸丁酯180g,双氧水50g,水800g,过硫酸铵1g偶氮二异丁腈1g,田菁胶30g,低粘淀粉1500g,碳酸钠30g,消泡剂4g。0047 制备过程:(1)在带有夹套和回流的2000mL反应釜中,投入配方规定量的木质素、水、田菁胶,开启反应釜搅拌电机以及夹套蒸汽加压阀,升温至40-65范围内;0048 (2)在40-65范围内,采用双氧水和过硫酸铵将木质素活化,通过活化后的木质素成为含有相对稳定活性基团的活化木质素;0049 (3)在40-65范围内,利用浓硫酸将体系PH值调整到3-4;0050 (4)在60-90范围内,滴加含有上述配方量的衣康酸、丙烯酸丁酯、偶氮二异丁腈的混合物,在2h之。
19、内滴加完毕;0051 (5)在60-90之间,继续保温反应,直到体系不再有残留单体为止;0052 (6)降温到室温,离心放料,滤饼即为接枝共聚物;0053 (7)将上步降温并离心出料的母液保存留作下次聚合循环使用,将得到的接枝共聚物,与水分2-4%的低粘淀粉、碳酸钠以及消泡剂,在混合机械中混合均匀,从而得到纺织说 明 书CN 103194902 A4/4页6助剂。0054 实施例40055 配方量:木质素:180g,丙烯酰胺150g:甲基丙烯酸甲酯180g,双氧水50g,水800g,过硫酸钠1g,偶氮二异丁腈1g,田菁胶30g,低粘淀粉1500g,碳酸氢钠30g,消泡剂4g。0056 制备过程。
20、:(1)在带有夹套和回流的2000mL反应釜中,投入配方规定量的木质素、水、田菁胶,开启反应釜搅拌电机以及夹套蒸汽加压阀,升温至40-65范围内;0057 (2)在40-65范围内,采用双氧水和过硫酸钠将木质素活化,通过活化后的木质素成为含有相对稳定活性基团的活化木质素;0058 (3)在40-65范围内,利用浓硫酸将体系PH值调整到3-4;0059 (4)在60-90范围内,滴加含有上述配方量的丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈的混合物,在2h之内滴加完毕;0060 (5)在60-90之间,继续保温反应,直到体系不再有残留单体为止;0061 (6)降温到室温,离心放料,滤饼即为接枝共聚物。
21、;0062 (7)将上步降温并离心出料的母液保存留作下次聚合循环使用,将得到的接枝共聚物,与水分2-4%的低粘淀粉、碳酸氢钠以及消泡剂,在混合机械中混合均匀,从而得到纺织助剂。0063 将得到的该纺织助剂添加至普通变性淀粉中,即可得到纺织浆料,该纺织浆料粘附力适中,浆膜柔韧性好,有效避免PVA浆膜坚韧和淀粉浆膜脆硬的缺陷。0064 将上述得到的纺织助剂(接枝共聚物含量为10-20%,记为ZH-F)浆料与PVA浆料进行对比试验。将10%的ZH-F与PVA添加在普通变性淀粉(记为ZH-O)中,测量其断裂强度与断裂伸长率,其结果参见附表1。0065 表1ZH-F与PVA添加在普通变性淀粉中的性能比较(涤棉)0066 0067 0068 由上表可知,本发明纺织助剂与普通浆料以及PVA浆料相比拉伸强力,断裂强度以及断裂伸长率均有提高,上述数据表明本纺织助剂浆膜柔韧性更好。说 明 书CN 103194902 A。