具体实施方式
本发明提供一种改性淀粉类浆料的制备方法,包括以下步骤:
提供淀粉类纺织浆料;
将所述淀粉类纺织浆料进行等离子体处理,得到改性淀粉类纺织浆料。
本发明将淀粉类纺织浆料进行等离子体处理,等离子体内高速运动的带点粒子和中性粒子通过对浆料颗粒进行碰撞,而将其能量直接转移到浆料上,使淀粉浆料产生热效应、形成自由基、聚合、结晶与交联等一系列复杂的物理化学作用,使浆料生成离子及自由集团,同时浆料分子的结晶区和无定形区的比例发生变化;而且等离子体处理能够切断浆料的分子链,引入羟基、羧基等亲水性基团,使C=O键含量增多,从而实现淀粉浆料改性,得到改性淀粉类纺织浆料。采用本发明提供的改性淀粉类纺织浆料对织物进行上浆后,提高了织物的力学性能,而且其在退浆过程中也容易从织物上退除,提高了织物的退浆率。
本发明对所述淀粉类浆料的种类没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的淀粉类浆料即可。如碳酸酯淀粉、氧化淀粉或华安胶。
得到淀粉类浆料后,本发明将其进行等离子体处理,得到改性淀粉类浆料。本发明对等离子的来源没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的产生等离子体的技术方案即可,在本发明中,所述等离子体为激发空气得到的等离子体,得到所述等离子体的放电电压优选为10000V~15000V,更优选为11000V~14000V;所述等离子体处理中等离子体的频率优选为18000赫兹~25000赫兹,更优选为20000赫兹~22000赫兹;所述产生等离子体的电极与浆料间的距离优选为1mm~5mm,更优选为1mm~3mm;所述等离子体处理中产生等离子体的放电电极优选为15个~20个,更优选为16个;所述等离子体处理的时间优选为50s~120s,更优选为60s~90s;
本发明可以采用等离子体设备对浆料进行处理,所述等离子体设备的参数设置优选为:输入电压优选为380V~400V;输入电流优选为75A~85A;输入功率优选为28KW~35KW;车速优选为25m/min~50m/min;所述等离子处理机上放电电极与绝缘橡胶之间的距离优选为2mm~8mm,更优选为3mm~5mm。
本发明优选采用图1所示的流程对浆料进行等离子体处理,图1为本发明实施例提供的浆料制备流程示意图,1为进料槽,2为传送带,3为放电电极,4为等离子体处理区域,5为出料槽,待处理的淀粉类浆料由进料槽1被平铺在传送带2上,通过机器控制传送带2经过等离子体处理区域4,在等离子体处理区域,放电电极3激发空气产生等离子体,对传送带2上的淀粉类浆料进行等离子体处理,处理完毕后传送带2再将得到的改性淀粉类浆料落入出料槽5中,进行后续的上浆等工艺流程。
本发明提供一种改性淀粉类纺织浆料,由上述技术方案所述的制备方法制得。
本发明提供的改性淀粉类纺织浆料,经过等离子体的处理,切断了浆料的分子链,使其的分子量降低,自身黏度降低,可使浆液浓度提高;而且经过等离子体的处理,使浆料生产离子及自由基团,引入了羟基、羧基等亲水基团,还使C=O键的含量增多,增加了浆料的活性和水溶性,利于上浆过程的进行,使得到的浆纱具有较高的力学性能。而且,在后续的退浆过程中,本发明提供的浆料容易在织物上退除,提高了织物的退浆率。另外,本发明将淀粉类浆料进行等离子体处理即可完成对其的改性,通过控制放电电压的稳定即可进行处理过程,条件易控制,过程简单,利于其大规模工业生产的应用。
本发明提供一种经纱上浆方法,包括以下步骤:
将上述技术方案所述的改性淀粉类纺织浆料进行煮浆,得到浆液,所述浆液的黏度为8秒~12秒,所述浆液的固含量为10%~15%,所述浆液的pH值为6.0~8.0;
采用所述浆液对经纱进行上浆处理。
本发明将上述技术方案提供的改性淀粉类浆料用于经纱上浆过程中,首先将所述浆料进行煮浆,得到浆液。本发明可以单独采用上述技术方案得到的浆料进行上浆,也可以与其他种类的浆料或助剂共同使用,本发明不做特殊的限制。如可以与变性淀粉HK101、变性淀粉K-5000或蜡片SLMD-02共同使用。本发明对所述煮浆的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的煮浆的技术方案即可。在本发明中,所述煮浆的温度优选为110℃~120℃,更优选为115±2℃;所述煮浆的时间为20分钟~30分钟,更优选为25±1分钟;所述闷浆的时间优选为25分钟~35分钟,更优选为30±2分钟;得到的浆液的pH值优选为6.0~8.0,更优选为7.0±0.5;所述浆液的黏度优选为11±1秒,所述浆液的固含量优选为10%~15%,更优选为12.5%±0.5%。
本发明对上述技术方案所述的浆液黏度的测试方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的浆液黏度的测试技术方案即可,如可以采用NDJ-79型回转式粘度计对浆液的黏度进行测试。
得到浆液后,本发明将所述浆液对经纱进行上浆处理,完成对经纱的上浆过程。本发明对所述上浆处理的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的上浆处理的技术方案即可。本发明采用浆纱机对经纱进行上浆,如可采用津田驹HS-40型浆纱机,所述浆纱机的参数设置优选为:卷绕速度优选为10m/min~50m/min,更优选为45±2m/min;所述上浆率优选为10%~15%,更优选为12.5%±0.5%;所述回潮率优选为2.5%~3.5%,更优选为3.0%±0.1%;所述伸长率优选小于等于1.0%;所述浆槽的温度优选为90℃~99℃,更优选为95℃±2℃;所述浆液的粘度优选为8秒~9秒;所述浆液的pH值优选为6.0~8.0,更优选为7.0±0.5。
完成对经纱的上浆后,得到浆纱,本发明将得到的浆纱进行性能测试,本发明对所述测试的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的浆纱力学性能测试的技术方案即可。结果表明,本发明提供的浆料对经纱上浆后得到的浆纱具有较高的强力增强率和较低的减伸率,提高了浆纱的力学强度。
为了进一步测试本发明提供的浆料的性能,本发明将得到的浆纱进行织造,考察本发明提供的浆料对织造工艺的影响。本发明对所述织造的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的织造技术方案即可,如可采用喷气织机对得到的浆纱进行织造,结果表明,本发明提供的浆料提高了织造效率和好轴率,减少了经停和纬停的次数,具有较好的织造效果;
本发明继续测试本发明提供的浆料对后续印染工艺的影响,对得到的织物进行退浆处理,检测得到其退浆率。本发明对所述退浆的方法没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的退浆的技术方案即可,如可采用碱煮氧漂法对织物进行退浆处理,结果表明,本发明得到的浆料织成的坯布更容易进行退浆,得到的退浆率也较高,这说明本发明提供的浆料能够提高退浆工艺的退浆率。
本发明提供了一种改性淀粉类浆料、其制备方法及经纱上浆方法,本发明将淀粉类浆料进行等离子体处理,得到改性淀粉类浆料。本发明将得到的浆料对经纱进行上浆,由于经过等离子体的处理,浆料分子量降低,自身黏度低,可使浆液浓度提高;同时浆料经等离子技术处理后增加了亲水基团,增加了浆料活性和水溶性,有利于上浆过程的进行,提高浆料的包裹性,对纤维有良好的粘附性,减少纱线断头率,具有较好的上浆效果,使得上浆后得到的浆纱的力学性能得到了提高。而且经过本发明提供的浆料上将后得到的经纱有利于后道印染前的退浆,浆料更容易从织物上退除,提高了织物的退浆率。实验结果表明,本发明提供的浆料可使织物的退浆率提高至92.5%,相比传统工艺提高了20%以上。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的改性淀粉类纺织浆料、其制备方法及经纱上浆方法进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将50kg磷酸酯淀粉进行等离子体处理,处理时间为1min,等离子体设备的参数设置为:输入电压为380V,电流为75A,功率为28KW,频率为20000赫兹,得到改性磷酸酯淀粉。
将得到的改性磷酸酯淀粉与40kg变性淀粉HK101、25kg变性淀粉K-5000和2kg蜡片SLMD-02混合后在115℃下进行煮浆,煮浆时间为25分钟,闷浆时间为30分钟,煮浆的pH值为7.0,使得到的浆液黏度为11秒、固含量为12.5%,得到浆液。
采用津田驹HS-40型浆纱机和上述技术方案得到的浆液对规格为24*24100*4767.5″的府绸T/C进行上浆,上浆的参数设置为:卷绕速度为45m/min,上浆率为12.5%,回潮率为3.0%,伸长率≤1.0%,浆槽温度为95℃,浆液黏度为8秒,上浆的pH值为7.0,完成对纱线的上浆,得到浆纱。
本发明将得到的浆纱进行性能测试,结果如表1所示,表1为本发明实施例1和比较例1得到的纱线的性能测试结果。
本发明将得到的浆纱进行织造,考察了织造的效果,结果如表2所示,表2为本发明实施例1和比较例1得到的织造效果。
本发明采用碱煮氧漂法将织造得到的坯布进行退浆,得到其退浆率为92.5%,这说明,本发明提供的浆料有利于后续退浆工艺的进行,大大提高了织物的退浆率。
通过上述对织造效率以及退浆率测试数据对比可见:本发明提供的改性淀粉类浆料较原浆料在织造时相比各项参数均有提高;尤其是印染加工退浆率方面的改善是显而易见的:本发明提供的改性浆料具有高达92.5%的退浆率,相比原浆料提高20%以上。
比较例1
将50kg磷酸酯淀粉与40kg变性淀粉HK101、25kg变性淀粉K-5000和2kg蜡片SLMD-02混合后在115℃下进行煮浆,煮浆时间为25分钟,闷浆时间为30分钟,煮浆的pH值为7.0,使得到的浆液黏度为11秒、固含量为12.5%,得到浆液。
采用津田驹HS-40型浆纱机和上述技术方案得到的浆液对规格为24*24100*4767.5″的府绸T/C进行上浆,上浆的参数设置为:卷绕速度为45m/min,上浆率为12.5%,回潮率为3.0%,伸长率≤1.0%,浆槽温度为95℃,浆液黏度为8秒,上浆的pH值为7.0,完成对纱线的上浆,得到浆纱。
本发明将得到浆纱进行性能测试,结果如表1所示,表1为本发明实施例1和比较例1得到的纱线的性能测试结果。
本发明将得到的浆纱进行织造,考察了织造的效果,结果如表2所示,表2为本发明实施例1和比较例1得到的织造效果。
本发明采用碱煮氧漂法将经织造得到的坯布进行退浆,得到其退浆率为69.3%,通过与实施例1的结果相比较,说明本发明提供的浆料有利于后续退浆工艺的进行,大大提高了织物的退浆率。
表1本发明实施例1和比较例1得到的浆纱的性能测试结果
由表1可以看出,本发明提供的浆料提高了浆纱后得到的浆纱的强度,有利于浆纱性能的提高。
表2本发明实施例1和比较例1得到的织造效果
由表2可以看出,本发明提供的浆料使得织造过程中各项参数得到了提高,有利于织造工艺的进行。
实施例2
将50kg磷酸酯淀粉进行等离子体处理,处理时间为90s,等离子体设备的参数设置为:输入电压为400V,电流为85A,功率为35KW,频率为22000赫兹,得到改性磷酸酯淀粉。
将得到的改性磷酸酯淀粉与40kg变性淀粉HK101、25kg变性淀粉K-5000和2kg蜡片SLMD-02混合后在117℃下进行煮浆,煮浆时间为26分钟,闷浆时间为32分钟,煮浆的pH值为7.5,使得到的浆液黏度为12秒、固含量为13%,得到浆液。
采用津田驹HS-40型浆纱机和上述技术方案得到的浆液对规格为24*24100*4767.5″的府绸T/C进行上浆,上浆的参数设置为:卷绕速度为47m/min,上浆率为13%,回潮率为3.1%,伸长率≤1.0%,浆槽温度为97℃,浆液黏度为9秒,上浆的pH值为7.5,完成对纱线的上浆,得到浆纱。
本发明将得到的浆纱进行性能测试,结果表明,本发明提供的改性淀粉类浆料有利于纱线上浆过程的进行,而且得到的经过浆纱具有较高的力学性能。
本发明将得到的浆纱进行织造,考察了织造的效果,结果表明,本发明提供的浆料对纱线进行浆纱后再对其进行织造,有利于织造工艺的进行,提高了织造效率和好轴率,降低了经停和纬停的次数。
本发明采用碱煮氧漂法将经织造后的坯布进行退浆,结果表明,本发明提供的改性浆料在后续的退浆过程中容易被退除,提高了退浆率,比采用未经改性的淀粉类浆料的退浆率提高了约20%。
比较例2
将50kg磷酸酯淀粉与40kg变性淀粉HK101、25kg变性淀粉K-5000和2kg蜡片SLMD-02混合后在117℃下进行煮浆,煮浆时间为26分钟,闷浆时间为32分钟,煮浆的pH值为7.5,使得到的浆液黏度为12秒、固含量为13%,得到浆液。
采用津田驹HS-40型浆纱机和上述技术方案得到的浆液对规格为24*24100*4767.5″的府绸T/C进行上浆,上浆的参数设置为:卷绕速度为47m/min,上浆率为13%,回潮率为3.1%,伸长率≤1.0%,浆槽温度为97℃,浆液黏度为9秒,上浆的pH值为7.5,完成对纱线的上浆,得到浆纱。
本发明将得到的浆纱进行性能测试,通过与实施例2的结果进行比较可以看出,本发明提供的改性淀粉类浆料有利于纱线上浆过程的进行,而且得到的浆纱具有较高的力学性能。
本发明将得到的浆纱进行织造,考察了织造的效果,通过与实施例2的结果相比较可以看出,本发明提供的浆料对纱线进行浆纱后再对其进行织造,有利于织造工艺的进行,提高了织造效率和好轴率,降低了经停和纬停的次数。
本发明采用碱煮氧漂法将经织造得到的坯布进行退浆,通过与实施例2的结果进行比较,结果表明,本发明提供的改性浆料在后续的退浆过程中容易被退除,提高了退浆率,比采用未经改性的淀粉类浆料的退浆率提高了约20%。
实施例3
将50kg氧化淀粉进行等离子体处理,处理时间为50s,等离子体设备的参数设置为:输入电压为390V,电流为80A,功率为30KW,频率为21000赫兹,得到改性氧化淀粉。
将得到的改性氧化淀粉与40kg变性淀粉HK101、25kg变性淀粉K-5000和2kg蜡片SLMD-02混合后在113℃下进行煮浆,煮浆时间为24分钟,闷浆时间为28分钟,煮浆的pH值为6.5,使得到的浆液黏度为10秒、固含量为12%,得到浆液。
采用津田驹HS-40型浆纱机和上述技术方案得到的浆液对规格为24*24100*4767.5″的府绸T/C进行上浆,上浆的参数设置为:卷绕速度为47m/min,上浆率为13%,回潮率为3.1%,伸长率≤1.0%,浆槽温度为97℃,浆液黏度为9秒,上浆的pH值为7.5,完成对纱线的上浆,得到浆纱。
本发明将得到的经过上述过程上浆后的浆纱进行性能测试,结果表明,本发明提供的改性淀粉类浆料有利于纱线上浆过程的进行,而且得到浆纱具有较高的力学性能。
本发明将得到的浆纱后进行织造,考察了织造的效果,结果表明,本发明提供的浆料对纱线进行上浆后再对其进行织造,有利于织造工艺的进行,提高了织造效率和好轴率,降低了经停和纬停的次数。
本发明采用碱煮氧漂法将经织造得到的坯布进行退浆,结果表明,本发明提供的改性浆料在后续的退浆过程中容易被退除,提高了退浆率,比采用未经改性的淀粉类浆料的退浆率提高了约20%。
比较例3
将50kg氧化淀粉与40kg变性淀粉HK101、25kg变性淀粉K-5000和2kg蜡片SLMD-02混合后在113℃下进行煮浆,煮浆时间为24分钟,闷浆时间为28分钟,煮浆的pH值为6.5,使得到的浆液黏度为10秒、固含量为12%,得到浆液。
采用津田驹HS-40型浆纱机和上述技术方案得到的浆液对规格为24*24100*4767.5″的府绸T/C进行上浆,上浆的参数设置为:卷绕速度为47m/min,上浆率为13%,回潮率为3.1%,伸长率≤1.0%,浆槽温度为97℃,浆液黏度为9秒,上浆的pH值为7.5,完成对纱线的上浆,得到浆纱。
本发明将得到的浆纱进行性能测试,与实施例3的结果进行比较得出,本发明提供的改性淀粉类浆料有利于纱线上浆过程的进行,而且得到的浆纱具有较高的力学性能。
本发明将经上浆得到的浆纱进行织造,考察了织造的效果,通过与实施例3的结果相比较可以看出,本发明提供的浆料对纱线进行上浆后再对其进行织造,有利于织造工艺的进行,提高了织造效率和好轴率,降低了经停和纬停的次数。
本发明采用碱煮氧漂法将经织造得到的坯布进行退浆,通过与实施例3的结果进行比较,结果表明,本发明提供的改性浆料在后续的退浆过程中容易被退除,提高了退浆率,比采用未经改性的淀粉类浆料的退浆率提高了约20%。
实施例4
将50kg华安胶进行等离子体处理,处理时间为80s,等离子体设备的参数设置为:输入电压为400V,电流为85A,功率为35KW,频率为22000赫兹,得到改性华安胶。
将得到的改性华安胶与40kg变性淀粉HK101、25kg变性淀粉K-5000和2kg蜡片SLMD-02混合后在117℃下进行煮浆,煮浆时间为26分钟,闷浆时间为32分钟,煮浆的pH值为7.5,使得到的浆液黏度为12秒、固含量为13%,得到浆液。
采用津田驹HS-40型浆纱机和上述技术方案得到的浆液对规格为24*24100*4767.5″的府绸T/C进行上浆,上浆的参数设置为:卷绕速度为47m/min,上浆率为13%,回潮率为3.1%,伸长率≤1.0%,浆槽温度为97℃,浆液黏度为9秒,上浆的pH值为7.5,完成对纱线的上浆,得到浆纱。
本发明将得到的经过上述过程上浆后的浆纱进行性能测试,结果表明,本发明提供的改性淀粉类浆料有利于纱线上浆过程的进行,而且得到的浆纱具有较高的力学性能。
本发明将得到的浆纱进行织造,考察了织造的效果,结果表明,本发明提供的浆料对纱线进行上浆后再对其进行织造,有利于织造工艺的进行,提高了织造效率和好轴率,降低了经停和纬停的次数。
本发明采用碱煮氧漂法将经织造后得到的坯布进行退浆,结果表明,本发明提供的改性浆料在后续的退浆过程中容易被退除,提高了退浆率,比采用未经改性的淀粉类浆料的退浆率提高了约20%。
比较例4
将50kg华安胶与40kg变性淀粉HK101、25kg变性淀粉K-5000和2kg蜡片SLMD-02混合后在117℃下进行煮浆,煮浆时间为26分钟,闷浆时间为32分钟,煮浆的pH值为7.5,使得到的浆液黏度为12秒、固含量为13%,得到浆液。
采用津田驹HS-40型浆纱机和上述技术方案得到的浆液对规格为24*24100*4767.5″的府绸T/C进行上浆,上浆的参数设置为:卷绕速度为47m/min,上浆率为13%,回潮率为3.1%,伸长率≤1.0%,浆槽温度为97℃,浆液黏度为9秒,上浆的pH值为7.5,完成对纱线的上浆,得到浆纱。
本发明将得到的浆纱进行性能测试,与实施例4的结果进行比较的得出,本发明提供的改性淀粉类浆料有利于纱线上浆过程的进行,而且得到的浆纱具有较高的力学性能。
本发明将得到的浆纱进行织造,考察了织造的效果,通过与实施例4的结果相比较可以看出,本发明提供的浆料对得到的浆纱进行织造,有利于织造工艺的进行,提高了织造效率和好轴率,降低了经停和纬停的次数。
本发明采用碱煮氧漂法将经织造后得到的坯布进行退浆,通过与实施例4的结果进行比较,结果表明,本发明提供的改性浆料在后续的退浆过程中容易被退除,提高了退浆率,比采用未经改性的淀粉类浆料的退浆率提高了约20%。
由以上实施例可知,本发明提供了一种改性淀粉类浆料、其制备方法及经纱上浆方法,本发明将淀粉类浆料进行等离子体处理,得到改性淀粉类浆料。本发明将得到的浆料对经纱进行上浆,由于经过等离子体的处理,浆料分子量降低,自身黏度低,可使浆液浓度提高;同时浆料经等离子技术处理后增加了亲水基团,增加了浆料活性和水溶性,有利于上浆过程的进行,提高浆料的包裹性,对纤维有良好的粘附性,减少纱线断头率,具有较好的上浆效果,使得上浆后得到的浆纱的力学性能得到了提高。而且经过本发明提供的浆料上将后得到的经纱有利于后道印染前的退浆,浆料更容易从织物上退除,提高了织物的退浆率。实验结果表明,本发明提供的浆料可使织物的退浆率提高至92.5%,相比传统工艺提高了20%以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。