[发明专利]田仁粉-丙烯酸酯接枝共聚物浆料及其制备方法

说明书

本发明提供的一种田仁粉‑丙烯酸酯接枝共聚物浆料及其制备方法，属于纺织经纱上浆使用的改性田仁粉浆料技术领域。本发明以水作为溶剂配制质量分数为10％～15％的田仁粉悬浮液，在氮气的保护下向所述田仁粉悬浮液中滴加丙烯酸酯单体和Fenton引发剂进行接枝共聚合反应，在40～50℃下搅拌反应5～7小时，然后产物经过滤、洗涤和干燥后制得田仁粉‑丙烯酸酯接枝共聚物浆料，其中，所述丙烯酸酯单体与田仁粉干重质量比为8:100～42:100。本发明解决了现有技术中田仁粉浆料不适用于对涤纶纯纺纱及高比例涤棉混纺纱上浆的问题，依据本发明制得的田仁粉‑丙烯酸酯接枝共聚物浆料可直接用作涤纶纯纺纱及高比例涤棉混纺纱的上浆浆料，简化了改性田仁粉的制备工艺。

技术领域

本发明涉及纺织经纱上浆使用的改性田仁粉浆料技术领域，尤其涉及了一种田仁粉-丙烯酸酯接枝共聚物浆料及其制备方法。

背景技术

纺织浆料是纺织生产企业经纱上浆工序中所需的重要材料，其用量在所有纺织原材料中位居第二，全世界每年的消耗量约为60万吨，而我国就占据其中的一半以上。经纱在上浆之后，主要依靠浆液中的粘着剂来提高经纱的拉伸断裂强度、伸长率及耐磨性，贴服其表面毛羽，从而改善经纱的可织性，降低经纱的断头率，确保织造过程的顺利进行。作为一种重要植物胶浆料的田仁粉是由田菁籽加工而成，田菁是一种盛产于我国苏、浙、闽、粤、台诸省的野生植物，现亦有人工种植，主要目的为改造盐碱地，提高土地肥力。田菁籽的外形及大小似绿豆，呈深褐色，田菁籽经水浸后，颗粒膨胀发软，再经研磨、筛选、过滤、脱水干燥后，可得到田仁粉。

田仁粉是一种重要的植物胶浆料，主要成分为半乳糖与甘露糖的缩聚物，许多物化性能介于淀粉与多糖之间。一般认为，田仁粉中半乳糖及甘露糖的构成比例为每两个甘露糖伴有一个半乳糖，其结构是在由1,4-β甙键连接的β-D-甘露糖的长链形分子上，有一个单环的α-D-半乳糖侧基，后者以1-6α甙键与主链连接，是一种天然的交替共聚物。由于田仁粉主要由数量较多的糖环构成，其上有大量的羟基，故其对纺织纤维的粘附性能与淀粉相似，对棉、麻等天然纤维纱线具有较强的粘附性，因此对天然纤维的上浆效果良好，广泛应用于天然纤维纱线的上浆技术领域。

涤纶纯纺纱及高比例涤棉混纺纱是合成纤维中的重要品种，生产量和消耗量远高于其它各类化纤。但是，由于田仁粉的多羟基结构对合成纤维具有较低的粘附性，因此目前开发出的田仁粉浆料对涤纶纤维的粘附力普遍低于PVA1788、水溶性聚酯等常用涤纶纱线上浆的纺织浆料，这就使田仁粉产品在经纱上浆领域的适用性存在较大局限。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种田仁粉-丙烯酸酯接枝共聚物浆料及其制备方法，以解决现有技术中田仁粉浆料不适用于对涤纶纯纺纱及高比例涤棉混纺纱的上浆问题，从而将田仁粉浆料的使用对象扩展至涤纶纯纺纱及高比例涤棉混纺纱，使得田仁粉-丙烯酸酯接枝共聚物浆料成为一类对涤纶纯纺纱及高比例涤棉混纺纱上浆性能优异的生物基高分子材料。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明提供的田仁粉-丙烯酸酯接枝共聚物浆料的制备方法，制备步骤如下：

(1)备料：按干重质量比为8:100～42:100备好丙烯酸酯单体和田仁粉；

(2)制备田仁粉悬浮液：以水作为溶剂加入田仁粉配制成质量百分比为10％～15％的田仁粉悬浮液；

(3)进行接枝共聚合反应：在氮气的保护下向所述田仁粉悬浮液中滴加丙烯酸酯单体和Fenton引发剂进行接枝共聚合反应，在40～50℃下搅拌反应5～7小时；所述的Fenton引发剂中H₂O₂的用量是田仁粉质量的30％～35％；

(4)获得田仁粉-丙烯酸酯接枝共聚物浆料：产物经过滤、洗涤和干燥后制得田仁粉-丙烯酸酯接枝共聚物浆料。