專利名稱:接枝淀粉漿料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及紡織漿料領(lǐng)域,具體涉及一種接枝淀粉漿料及其制備方法。
背景技術(shù):
淀粉屬于多糖天然高分子,來源廣泛,價(jià)格低廉長(zhǎng)期以來一直是純棉經(jīng)紗的主要 漿料。由于淀粉分子鏈上有葡萄糖?;沫h(huán)狀單元組成的剛性大分子,分子兩高而且富含 羥基,分子間氫鍵作用強(qiáng),使其不溶于冷水,只能在糊化溫度以上的水中膨化成糊,且粘度 大,流動(dòng)性差,漿膜硬脆,對(duì)合成纖維粘附性差。為了改善淀粉的性質(zhì),出現(xiàn)了變性淀粉,如熱解、酸解、氧化淀粉等,是使淀粉大分 子降解,從而降低在水中的粘度,提高流動(dòng)性和對(duì)紗線的滲透性,使對(duì)一般純棉紗的織造效 率提高,但是對(duì)棉與合成纖維混紡上漿效果差。進(jìn)一步變性出現(xiàn)了醚化、酯化淀粉,改善 了淀粉的水溶性、粘度和粘度穩(wěn)定性,以及對(duì)合成纖維的粘附性。但對(duì)耐磨要求高的細(xì)特 高密面紗或以疏水性合成纖維為主的混紡紗,仍然要配入相當(dāng)量的合成漿料,如聚乙烯醇 (PVA)。PVA對(duì)疏水性纖維的親和力、漿膜的強(qiáng)韌性、耐磨性等性能比淀粉或變性淀粉優(yōu)越, 但是煮漿時(shí)間長(zhǎng)、易結(jié)皮、退漿困難,更重要的是漿紗后分離困難,退漿廢液在自然環(huán)境中 不易降解。因此不用或少用PVA是今后漿料發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì),接枝淀粉漿料是適應(yīng)這一趨 勢(shì)的紡織漿料之一。接枝淀粉作為一種新型變性淀粉,具有粘附力高、漿膜柔韌性好及漿液粘度低而 穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為可完全替代PVA的“綠色漿料”。目前淀粉的接枝改性反應(yīng)大多采用傳 統(tǒng)加熱手段,國內(nèi)也有文獻(xiàn)報(bào)道了微波作用下淀粉的接枝改性。微波輻射進(jìn)行加熱反應(yīng),具 有速度快、加熱均勻、能耗低、效率高等優(yōu)點(diǎn),微波輻射下的淀粉接枝反應(yīng),可使大分子鏈裂 解,降低分子量,具有提高反應(yīng)速率和顯著降低反應(yīng)產(chǎn)生的廢棄物對(duì)環(huán)境造成危害的優(yōu)點(diǎn)。 也有研究發(fā)現(xiàn),超聲波作用于淀粉后,淀粉顆粒的表面形成許多微小的孔洞,淀粉糊的黏度 下降。而超聲_微波協(xié)同作用制備接枝淀粉漿料,至今鮮有報(bào)道。因此,紡織工業(yè)需要一種高效、節(jié)能、綠色的方法制備接枝淀粉,并且該接枝淀粉 有較低粘度,對(duì)滌/棉混紡及合成纖維有較好的粘附性,能夠取代較大用量的PVA。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種合成的丙烯酸甲酯接枝淀粉漿料,該紡 織漿料漿液粘度較低,合成方法簡(jiǎn)便,省時(shí),低能耗。為解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種接枝淀粉漿料,該漿料組合物的原料包括以下組分,按重量份計(jì)為淀粉70. 0至90. 0份丙烯酸甲酯10. 0至30. 0份去離子水或軟水財(cái)8至948份過硫酸銨0. 03至0. 09份亞硫酸鈉0. 04至0. 09份更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的丙烯酸甲酯純度大于等于99. 5%,水分含量小于0. 05%。所述的淀粉為小麥、玉米或木薯原淀粉。所述的淀粉為小麥、玉米或木薯原淀粉經(jīng)酸解、氧化、酯化或醚化變性淀粉中的任一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是產(chǎn)品性能優(yōu)良,漿液粘度較低,合成方法 簡(jiǎn)便,省時(shí),低能耗,成本低,與滌/棉混紡紗的粘附性好,與合成纖維也有較好的粘附性。 采用淀粉丙烯酸甲酯(MA) = 70. 0 90. 0份10. 0 30. 0份重量用超聲-微波法制 得的丙烯酸甲酯接枝淀粉,方法簡(jiǎn)便,合成時(shí)間短,能耗低。該淀粉漿料對(duì)滌/棉混紡紗的 粘附性好,與合成纖維也有較好的粘附性,且粘度較低,對(duì)環(huán)境濕度敏感性小,可以取代對(duì) 環(huán)境不利的PVA漿料,降低漿料成本。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明,但不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人 員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1稱取玉米原淀粉80份,加入去離子水320份,攪拌均勻成淀粉乳,常溫超聲25分 鐘,抽濾烘干,然后加入丙烯酸甲酯20份,過硫酸銨0. 05 1份,亞硫酸鈉0. 09份,去離子水 200份,充分?jǐn)嚢瑁胖糜谖⒉ê铣裳b置下,調(diào)節(jié)微波爐功率控制溫度40°C下持續(xù)攪拌,出 料、冷卻、過濾、水洗、干燥、粉碎得粉末狀丙烯酸甲酯接枝淀粉。將AM接枝淀粉,95°C煮漿 1小時(shí),干燥成膜,漿液固含量6%。測(cè)定漿液粘度和漿膜的機(jī)械性能詳見表1所示。實(shí)施例2稱取小麥原淀粉85份,加入去離子水340份,攪拌均勻成淀粉乳,常溫超聲25分 鐘,抽濾烘干,然后加入丙烯酸甲酯(MA) 15份,過硫酸銨0. 038份,亞硫酸鈉0. 007份,去 離子水200份,充分?jǐn)嚢?,放置于微波合成裝置下,調(diào)節(jié)微波爐功率控制溫度40°C下持續(xù)攪 拌,接枝反應(yīng)20分鐘后,出料、冷卻、過濾、水洗、干燥、粉碎得粉末狀丙烯酸甲酯接枝淀粉。 干燥得粉末狀A(yù)M接枝淀粉將丙烯酸甲酯接枝淀粉,95°C煮漿1小時(shí),干燥成膜,漿液固含量 6%。測(cè)定漿液粘度和漿膜的機(jī)械性能詳見表1所示。
實(shí)施例3稱取木薯原淀粉90份,加入去離子水360份,攪拌均勻成淀粉乳,常溫超聲25分 鐘,抽濾烘干,然后加入丙烯酸甲酯10份,過硫酸銨0. 026份,亞硫酸鈉0. 04份,去離子水 200份,充分?jǐn)嚢?,放置于微波合成裝置下,調(diào)節(jié)微波爐功率控制溫度40°C下持續(xù)攪拌,接 枝反應(yīng)20分鐘后,出料、冷卻、過濾、水洗、干燥、粉碎得粉末狀丙烯酸甲酯接枝淀粉。將AM 接枝淀粉,95°C煮漿1小時(shí),干燥成膜,漿液固含量6%。測(cè)定漿液粘度和漿膜的機(jī)械性能詳見表1所示。實(shí)施例4稱取玉米原淀粉80份,加入去離子水320份,攪拌均勻成淀粉乳,常溫超聲25分 鐘,抽濾烘干,然后加入丙烯酸甲酯(丙烯酸甲酯)15份,過硫酸銨0. 051份,亞硫酸鈉0. 09 份,去離子水200份,充分?jǐn)嚢?,放置于微波合成裝置下,調(diào)節(jié)微波爐功率控制溫度40°C下 持續(xù)攪拌,接枝反應(yīng)20分鐘后,出料、冷卻、過濾、水洗、干燥、粉碎得粉末狀丙烯酸甲酯接 枝淀粉。將丙烯酸甲酯接枝淀粉,95°C煮漿1小時(shí),干燥成膜,漿液固含量6%。測(cè)定漿液粘度和漿膜的機(jī)械性能詳見表1所示。應(yīng)用實(shí)例1稱取實(shí)施例1的丙烯酸甲酯接枝淀粉漿料100份,動(dòng)物油4份混合均勻。取以上混 合物125公斤(干重),加入到裝有自來水1000升,并已開啟攪拌器的煮漿桶中,攪拌IOmin 后開始升溫,漿液煮沸后保溫lOmin,添加95°C熱水定積至1250升,漿液含固量10%,煮漿 完成,備用??椢锲贩N滌棉(65/35)45sX45s,密度110X76根/10cm,1/1 府綢,160cm寬幅,將 以上熟漿打入漿槽,漿槽軋棍彈簧加壓,上講率13%。車速30m/min。漿液粘度7. 6秒(紡 織3#粘度杯);漿紗毛羽貼附好,織造質(zhì)量好。應(yīng)用實(shí)例2將實(shí)施例2的丙烯酸甲酯接枝淀粉漿料90公斤(干重),聚酯漿料EW-IOOR (SK化 工公司)10,硬化油皂化物1公斤(干重)加入到裝有自來水1000升,并已開啟攪拌器的煮 漿桶中,攪拌IOmin后開始升溫,加壓升溫至120°C,保溫:3min,隨即將漿液打入常壓桶,定 積至1122升,漿液含固量9%,備用??椢锲贩N滌/棉(90/10)45SX45s,密度110X76根/10cm,幅寬160cm,平紋。采 用G142型烘筒式漿紗機(jī)漿紗,漿液粘度4. O秒(紡織3#杯),漿紗速度30m/min。漿紗表 面光潔,毛羽貼附好,分絞輕快,織造質(zhì)量好。應(yīng)用實(shí)例3稱取實(shí)施例3的丙烯酸甲酯接枝淀粉漿料100份,蒙脫土 /丙烯酸類漿料20份, 硬化油皂化物3. 5份混合均勻。取以上混合物120公斤(干重),加入到裝有自來水550升 并已開啟攪拌器的煮漿桶中,攪拌IOmin后開始升溫,漿液煮沸后保溫60min,用熱水定積 至750升,漿液含固量16%,備用??椢锲贩N純棉JlOOsX JlOOs,密度90X80,幅寬188cm,平紋。采用日本津田駒 HS20漿紗機(jī)漿紗,漿液粘度3. 5秒(紡織3#杯)。漿紗吸漿均勻,毛羽貼附好,分絞輕快,織造質(zhì)量好。表1實(shí)施例和對(duì)比例的強(qiáng)伸性和粘附性對(duì)比
權(quán)利要求
1. 一種接枝淀粉漿料,其特征在于該漿料組合物的原料包括以下組分,按重量份計(jì)為
2.如權(quán)利要求1所述的接枝淀粉漿料,其特征在于丙所述的烯酸甲酯純度大于等于 99. 5%,水分含量小于0. 05%。
3.如權(quán)利要求1所述的接枝淀粉漿料,其特征在于所述的淀粉為小麥、玉米或木薯原 淀粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種接枝淀粉漿料,采用淀粉∶丙烯酸甲酯(MA)=70.0~90.0份∶10.0~30.0份重量用超聲-微波法制得的丙烯酸甲酯接枝淀粉,方法簡(jiǎn)便,合成時(shí)間短,能耗低。該淀粉漿料對(duì)滌/棉混紡紗的粘附性好,與合成纖維也有較好的粘附性,且粘度較低,對(duì)環(huán)境濕度敏感性小,可以取代對(duì)環(huán)境不利的PVA漿料,降低漿料成本。
文檔編號(hào)D06M15/11GK102050924SQ20091021605
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者巫拱生, 邱緒良 申請(qǐng)人:成都海旺科技有限責(zé)任公司