CN103225207A - 一种壳聚糖接枝共聚物浆料的配方及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壳聚糖接枝共聚物浆料的配方及其制备方法，属于纺织浆料技术领域，按质量百分比由以下组分组成：壳聚糖5～15%，丙烯酸类单体5～15%，无毒长直链脂肪酸甲酯3～13%，油溶性引发剂0.3～4%，水69～85%；具体工艺步骤如下：1）在反应釜中，投入壳聚糖和水，搅拌并蒸汽，升温至60～90℃；2）将丙烯酸类单体、无毒长直链脂肪酸甲酯、油溶性引发剂均匀混合；3）缓慢滴加上述混合溶液；4）滴加完毕后，继续保温反应，直到体系不再有残留单体为止；5）降温到室温后，离心放料，滤饼破碎成颗粒包装为成品。通过上述配方及制备方法所得到的纺织浆料与PVA相比，水溶性好，柔韧性好，与淀粉混溶性良好。

Description

一种壳聚糖接枝共聚物浆料的配方及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种纺织助剂，具体是一种壳聚糖接枝共聚物浆料的配方及其制备方法，属于纺织浆料技术领域。

背景技术

浆纱需要提供一种润滑性，同时又需要适当的吸湿性，最重要的是保证纱线强度，而又不会使得纱线之间产生粘结。浆纱的目的是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。

随着纺织工业的发展，纺织品种日益丰富，传统浆料PVA具有性价比低，粘附力强、润滑系数低、环境污染严重等缺陷，已经不能满足各种各样的纱线品种以及浆纱工艺的要求。

为克服上述缺陷，中国专利公开了一种“蓖麻油改性聚芳酯接枝共聚纺织浆料的制作方法及浆料”，专利中阐述的浆料可以认为是“多支链高极性聚合物”。该浆料采用了两步法反应，先是缩聚反应得到含有不饱和键的改性聚芳酯大分子，由于蓖麻油具有大于三个不饱和键，因此，第二步接枝共聚得到的最终产物是含有多支链结构的；为了保证水溶性，必须添加足够量的极性单体丙烯酸类或丙烯酰胺，因而最终产物中含有高极性；采用乳液聚合是得到适当分子量产物的关键。该专利中陈述了该浆料具有“对疏水性化纤及天然纤维皆有较高的粘附力，水溶性好，柔韧性好，与淀粉混溶性良好，且再粘性比丙烯酸类浆料大为降低，克服PVA的缺点。”，但该浆料工艺复杂，原料繁多，性价比较低，生产效率低，不利于经济效益的提高。 

发明内容

本发明的目的是提供一种壳聚糖接枝共聚物浆料的配方及其制备方法，采用悬浮聚合反应进行接枝聚合，性价比高，粘附力小、润滑系数高、污染小，本发明制备工艺简单，采用的原料种类少，生产成本低，效率高。 

为达到上述目的，本发明壳聚糖接枝共聚物浆料，按质量百分比由以下组分组成：壳聚糖5%～15%,丙烯酸类单体5%～15%，无毒长直链脂肪酸甲酯3%～13%，油溶性引发剂0.3%～4%，水69%～85%。

所述丙烯酸类单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

所述油溶性引发剂包括过氧化苯甲酰、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、偶氮二异戊腈中的至少一种。

一种制备壳聚糖接枝共聚物浆料的方法，具体工艺步骤如下：

1）在带有夹套和回流的反应釜中，投入配方规定量的壳聚糖和水，打开搅拌和蒸汽，并升温至60℃～90℃；

2）在配料器内按配方比例，将丙烯酸类单体、无毒长直链脂肪酸甲酯、油溶性引发剂混合均匀；

3）在60℃～90℃范围内，缓慢滴加步骤（2）中的混合溶液，滴加时间为3～4小时； 

4）滴加完毕后，在60℃～90℃范围内，继续保温反应，直到体系不再有残留单体为止；

5）温度降到室温后，离心放料，滤饼破碎成颗粒包装为成品。

与现有技术相比，本发明的优点是：①壳聚糖采用廉价的天然产物，是一种含有羟基、氨基及乙酰氨基基团的天然高分子化合物，有利于降低环境负荷，提高工业附加值；②采用无毒长直链脂肪酸甲酯，具有憎水性，能够使本发明具有平衡的吸水性和良好的润滑性；③具有合适的玻璃化温度，在常温下能够以粉状存在；④本发明的生产方法是采用单反应釜在一锅内反应，利用壳聚糖和丙烯酸类单体、长直链脂肪酸甲酯进行悬浮共聚，生产出常温下颗粒状浆料，提高生产效率，有利于降低生产成本。⑤本发明原料少，工艺步骤简单，成本低，性价比高。

具体实施例

现在通过下述实施例将更详细地解释本发明。

实施例1：

本壳聚糖接枝共聚物浆料按质量百分比由以下组分组成：壳聚糖5%，丙烯酸5%，无毒长直链脂肪酸甲酯13%，偶氮二异丁酸二甲酯0.3%，水76.7%。

具体工艺步骤如下：

1）在带有夹套和回流的反应釜中，投入配方规定量的壳聚糖和水，边搅拌边蒸汽，并升温至60℃～70℃；

2）在配料器内按配方比例，将丙烯酸、无毒长直链脂肪酸甲酯、偶氮二异丁酸二甲酯混合均匀；

3）在60℃～70℃范围内，缓慢滴加步骤（2）中的混合溶液，滴加时间为3～4小时；

 4）滴加完毕后，在60℃～70℃范围内，继续保温反应，直到体系不再有残留单体为止；

5）温度降到室温后，离心放料，将母液循环利用，滤饼破碎成均匀的颗粒，包装为成品。

 实施例2：

本壳聚糖接枝共聚物浆料按质量百分比由以下组分组成：壳聚糖15%，丙烯酸丁酯8%，无毒长直链脂肪酸甲酯5%，过氧化苯甲酰3%，水69%。

 具体工艺步骤如下：

1）在带有夹套和回流的反应釜中，投入配方规定量的壳聚糖、水，边搅拌边蒸汽，并升温至70℃～80℃；

2）在配料器内按配方比例，将丙烯酸丁酯、无毒长直链脂肪酸甲酯、过氧化苯甲酰混合均匀；

3）在70℃～80℃范围内，缓慢滴加步骤（2）的混合溶液，滴加时间为3～4小时；

4）滴加完毕后，在70℃～80℃范围内，继续保温反应，直到体系不再有残留单体为止；

5）温度降到室温后，离心放料，将母液循环利用，滤饼破碎成均匀的颗粒，包装为成品。

 实施例3：

本壳聚糖接枝共聚物浆料按质量百分比由以下组分组成：壳聚糖7%，丙烯酸甲酯13%，无毒长直链脂肪酸甲酯8%，偶氮二异丁酸二甲酯3%，水69%。

 具体工艺步骤如下：

1）在带有夹套和回流的反应釜中，投入配方规定量的壳聚糖、水，边搅拌边蒸汽，并升温至80℃～90℃；

2）在配料器内按配方比例，将丙烯酸甲酯、无毒长直链脂肪酸甲酯、偶氮二异丁酸二甲酯混合均匀；

3）在80℃～90℃范围内，缓慢滴加步骤（2）中的混合溶液，滴加时间为3～4小时； 

4）滴加完毕后，在80℃～90℃范围内，继续保温反应，直到体系不再有残留单体为止；

5）温度降到室温后，离心放料，将母液循环利用，滤饼破碎成均匀的颗粒，包装为成品。

通过上述配方及制备方法所得到的纺织浆料与PVA相比，水溶性好，柔韧性好，与淀粉混溶性良好。本发明配方种类少，工艺简单，生产效率高，有利于提高企业的经济效益。

Claims (4)

1.一种壳聚糖接枝共聚物浆料，按质量百分比由以下组分组成：壳聚糖5%～15%，丙烯酸类单体5%～15%，无毒长直链脂肪酸甲酯3%～13%，油溶性引发剂0.3%～4%，水69%～85%。

2.根据权利要求1所述的一种壳聚糖接枝共聚物浆料，其特征在于，所述丙烯酸类单体至少包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种壳聚糖接枝共聚物浆料，其特征在于，所述油溶性引发剂至少包括过氧化苯甲酰、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。

4.一种如权利要求1所述的一种壳聚糖接枝共聚物浆料的制备方法，其特征在于，具体工艺步骤如下：

1）在带有夹套和回流的反应釜中，投入配方规定量的壳聚糖和水，边搅拌边蒸汽，并升温至60℃～90℃； 

2）在配料器内按配方比例，将丙烯酸类单体、无毒长直链脂肪酸甲酯、油溶性引发剂混合均匀；

3）在60℃～90℃范围内，缓慢滴加步骤（2）中的混合溶液，滴加时间为3～4小时； 

4）滴加完毕后，在60℃～90℃范围内，继续保温反应，直到体系不再有残留单体为止；

5）温度降到室温后，离心放料，滤饼破碎成颗粒包装为成品。