[发明专利]一种纺织浆料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及纺织品在织造过程中所使用的上浆用浆料，具体是指一种纺织浆料组合物。

背景技术

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。变性淀粉浆料成膜性好，与天然纤维亲合力强，易于退浆，是纺织浆纱的主浆料组分；但淀粉浆料浆纱强力不够，不耐磨，而且与涤纶纤维亲合力不够。聚乙烯醇浆料浆膜强力大，柔韧性好，浆液流动性好；但是聚乙烯醇难于退浆，而且由于聚乙烯醇难于降解，易导致白色环境污染，欧盟已经立法禁止使用。聚酯浆料的化学结构与涤纶相似，故其与涤纤维亲合力强，尤其适用于含涤纤维，而且其退浆容易；但聚酯浆料在中性和碱性条件下易降解，在煮浆和上浆过程中发生水解，导致浆纱强度下降，限制了聚酯浆料的应用。聚丙烯酸酯是目前广泛使用的浆纱辅助浆料组分，产品形式为聚丙烯酸乳液和固体丙烯酸酯。聚丙烯酸乳液固含量仅为25％，运输成本高；而且乳化剂的存在往往恶化其使用性能，譬如产生泡沫、影响其与其他类浆料的相容性等。固体丙烯酸酯浆料比较受欢迎，但市面上的固体丙烯酸酯浆料吸湿再粘严重，浆膜强度不够。因此，不论是聚丙烯酸乳液还是固体丙烯酸酯，均仍然不能完全替代聚乙烯醇。

固体丙烯酸酯的合成可以采用乳液聚合破乳法和沉淀聚合法。乳液聚合破乳法：首先采用乳液聚合得到玻璃化温度＞37℃的聚丙烯酸酯乳液，然后用Na₂SO₄或浓H₂SO₄破乳；该方法实验室小试尚且操作困难，更不便于工业化生产。而沉淀聚合法的关键在于选择合适的溶媒体系和聚合单体配方，使得聚合反应平稳进行，所得聚合物沉淀颗粒均一，收率高，不吸湿再粘，水溶性好，易退浆，与淀粉相容性佳，而且最关键的要求粘度可控从而控制膜强度和聚丙烯酸酯的渗透性，所以链转移剂的选择也很重要。这些问题在现有的国内外文献资料中未提供完整解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种浆料耐磨性好、不吸湿再粘的纺织浆料组合物。

本发明提供的纺织浆料组合物，它由固体丙烯酸酯与纳米SiO₂复合变性淀粉按1∶1～1∶20的质量比均匀混合而成，其中固体丙烯酸酯由丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸和丙烯酰胺在正十二硫醇作为链转移剂的条件下制备而成；纳米SiO2复合变性淀粉由二氧化硅溶胶和变性淀粉超声分散混合制备而成。

优选地，固体丙烯酸酯与纳米SiO₂复合变性淀粉的质量比1∶3～1∶8。

优选地，固体丙烯酸酯与纳米SiO₂复合变性淀粉的质量比1∶4。

本发明中的固体丙烯酸酯的制备方法具体如下：

(1)将丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺七种单体按质量比7∶25∶23∶10∶15∶10∶10混合搅拌均匀，备用；

(2)将二甲苯或甲苯、己烷、无水乙醇三种溶剂按照质量比2∶2∶1混合均匀作为反应溶剂，备用；

(3)将过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈按照质量比7∶3混合均匀作为复合引发剂，其用量为单体总质量的0.8％，加入第(2)步骤混合好的反应溶剂，反应溶剂的用量为单体总质量的50％，搅拌均匀，备用；

(4)在装有回流冷凝器的反应釜中，加入单体总质量3.5倍的反应溶剂，加入单体总质量0.01％的正十二硫醇作为链转移剂，升温至95℃，将按照第(1)、(3)步骤准备好的单体和复合引发剂分别同时滴加入反应釜中，通入氮气以排除反应釜内的空气，反应完后离心分离，得白色固体粉末；按氢氧化钠与固体粉末的质量比1∶6加入氢氧化钠固体并混合均匀，经干燥、粉碎得固体丙烯酸酯粉末。

固体丙烯酸酯的制备中，丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯均需进行前处理。将丙烯腈置于反应釜中，按氢氧化钠与丙烯腈的质量比1∶5加入10％的氢氧化钠溶液，室温下搅拌1小时，搅拌过程中使用冷却水降温，转入分液器中分液去除反应剩余的氢氧化钠溶液，再使用饱和食盐水洗涤两次，转入恒温恒压避光储罐中备用；将丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯依次进行蒸馏去除阻聚剂，置于恒温恒压避光储罐中备用。

本发明中的纳米SiO₂复合变性淀粉的制备方法具体如下：

(1)将模数为3.5的硅酸钠水溶液稀释，经阳离子交换后，加入四硼酸钠改性，再加入氢氧化锂中和处理，制得二氧化硅溶胶；