CN103897098A - 一种涤纶纤维用浆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种涤纶纤维用浆料及其制备方法，涤纶纤维用浆料由以下组份组成，乙醇14～16%、甲基丙烯酸3～5%、丙烯酸乙酯10.9～8.9%、甲基丙烯酸甲酯5～7%、过氧化苯甲酰0.12～0.18%、氨水5～7%和残留单体处理剂0.3～0.4%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。浆料的制备方法：首先按配方称取原料后将称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入过氧化苯甲酰，然后将制得的反应混合液与乙醇混合升温进行反应，反应完成后降温并加入氨水调节pH值，加入残留单体处理剂反应后降温过滤。本发明解决了现有涤纶纤维浆料普遍存在的浆膜溶失率、膨润率大且残留单体量大的问题。
Description
技术领域
本发明属于纺织浆料领域，具体涉及一种涤纶纤维用浆料及其制备方法。
背景技术
涤纶纤维的结构是聚对苯二甲酸乙二酯，是一种重要的纺织纤维，在纺织纤维中占有很大比例。涤纶纤维结构规整，采用常规的纺织浆料对涤纶纤维上浆很难达到理想的效果。涤纶纤维在加工成织物时，分为短纤维织造和长丝织造两种。短纤维织造通常在有梭、剑杆、喷气和片梭织机上进行，称为干织；长丝织造通常在喷水织机上进行，称为湿织。不论是干织还是湿织，都需要有对涤纶纤维粘附力良好的浆料。采用丙烯酸酯类单体聚合，生产适于涤纶纤维的浆料，是解决涤纶纤维浆纱的方法。传统生产适于涤纶纤维浆纱用的浆料，通常采用乳液聚合法，乳化剂的使用，会削弱浆液与纱线的粘附力，用于湿织的涤纶纤维浆料，普遍存在浆膜溶失率、膨润率大的问题，浆料中存在有残留单体，残留单体产生极强的异味，工人难以接受，工人操作环境极为恶劣。
发明内容
本发明的目的是提供一种涤纶纤维用浆料，解决了现有涤纶纤维浆料普遍存在的浆膜溶失率、膨润率大且残留单体量大的问题。
本发明所采用的技术方案是，本发明一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇14～16%、甲基丙烯酸3～5%、丙烯酸乙酯10.9～8.9%、甲基丙烯酸甲酯5～7%、过氧化苯甲酰0.12～0.18%、氨水5～7%和残留单体处理剂0.3～0.4%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
本发明的特点还在于，
其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
本发明的另一技术方案是：一种涤纶纤维用浆料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇14～16%、甲基丙烯酸3～5%、丙烯酸乙酯10.9～8.9%、甲基丙烯酸甲酯5～7%、过氧化苯甲酰0.12～0.18%、氨水5～7%、和残留单体处理剂0.3～0.4%；其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
步骤2，将步骤1中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤1中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
步骤3，将步骤1称取的乙醇加入到反应釜中；
步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至80～85℃，进行反应，完成造粒；
步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在3～4h内滴加完毕，滴加过程中，不断搅拌，温度保持在80～85℃，滴加完毕后，保温1～1.5h；
步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到60～65℃，加入步骤1中称取的氨水，调节pH值，加入去离子水，再加入步骤1中称取的残留单体处理剂后进行搅拌，降温到40～45℃，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
本发明的特点还在于，
其中，步骤1中所述的残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
步骤4中的反应时间为30～40min，搅拌速度60～70转/分。
步骤5中的搅拌速度为60～70转/分。
步骤6中的pH值为6～7，搅拌时间为30～40min。
本发明的有益效果是，采用乙醇作为溶剂，过氧化苯甲酰为引发剂，不使用乳化剂，使用丙烯酸酯类残留单体处理剂，合成了涤纶纤维用浆料，合成过程中不使用乳化剂，增强了浆液与纱线的粘附力，浆液无丙烯酸酯类单体异味，改善了工人的工作环境。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇14～16%、甲基丙烯酸3～5%、丙烯酸乙酯10.9～8.9%、甲基丙烯酸甲酯5～7%、过氧化苯甲酰0.12～0.18%、氨水5～7%和残留单体处理剂0.3～0.4%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
本发明一种涤纶纤维用浆料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇14～16%、甲基丙烯酸3～5%、丙烯酸乙酯10.9～8.9%、甲基丙烯酸甲酯5～7%、过氧化苯甲酰0.12～0.18%、氨水5～7%和残留单体处理剂0.3～0.4%；其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
步骤2，将步骤1中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤1中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
步骤3，将步骤1称取的乙醇加入到反应釜中；
步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至80～85℃，反应30～40min，搅拌速度60～70转/分，完成造粒；
步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在3～4h内滴加完毕，滴加过程中，搅拌速度为60～70转/分，温度保持在80～85℃，滴加完毕后，保温1～1.5h；
步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到60～65℃，加入步骤1中称取的氨水，调节pH值至6～7，加入去离子水，再加入步骤1中称取的残留单体处理剂，搅拌30～40min，降温到40～45℃，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
本发明的一种涤纶纤维用浆料及其制备方法，选用甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯作为反应单体，选用过氧化苯甲酰为引发剂，选用乙醇为溶剂，在制备的时候，不需要加入乳化剂，同时加入残留单体处理剂，即配方中的叔丁基过氧化氢和吊白块（化学名称为甲醛合次硫酸氢钠或次硫酸氢钠甲醛，化学式NaHSO2·CH2O·2H2O），使得制得的涤纶纤维用浆料对涤纶纤维粘附力强，溶失率和膨润率都比较小，且由于加入了残留单体处理剂，将反应后的残余单体去掉，使得生产的浆料无异味。
实施例1
一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇14%、甲基丙烯酸5%、丙烯酸乙酯10.9%、甲基丙烯酸甲酯6%、过氧化苯甲酰0.18%、氨水5%和残留单体处理剂0.35%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
其制备方法具体按以下步骤实施：
步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇14%、甲基丙烯酸5%、丙烯酸乙酯10.9%、甲基丙烯酸甲酯6%、过氧化苯甲酰0.18%、氨水5%和残留单体处理剂0.35%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
步骤2，将步骤1中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤1中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
步骤3，将步骤1称取的乙醇加入到反应釜中；
步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至80℃，反应35min，搅拌速度70转/分，完成造粒；
步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在3h内滴加完毕，滴加过程中，搅拌速度为60转/分，温度保持在85℃，滴加完毕后，保温1h；
步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到60℃，加入步骤1中称取的氨水，调节pH值至7，加入去离子水，再加入步骤1中称取的残留单体处理剂，搅拌35min，降温到45℃，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
制得的涤纶纤维用浆料其膨润率为5.66%，溶失率为0.91%，对涤纶短纤粗纱比粘附力为20.08N。
实施例2
一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇15%、甲基丙烯酸3%、丙烯酸乙酯9.5%、甲基丙烯酸甲酯5%、过氧化苯甲酰0.12%、氨水6%和残留单体处理剂0.4%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
其制备方法具体按以下步骤实施：
步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇15%、甲基丙烯酸3%、丙烯酸乙酯9.5%、甲基丙烯酸甲酯5%、过氧化苯甲酰0.12%、氨水6%和残留单体处理剂0.4%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
步骤2，将步骤1中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤1中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
步骤3，将步骤1称取的乙醇加入到反应釜中；
步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至82℃，反应30min，搅拌速度60转/分，完成造粒；
步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在4h内滴加完毕，滴加过程中，搅拌速度为65转/分，温度保持在80℃，滴加完毕后，保温1.5h；
步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到65℃，加入步骤1中称取的氨水，调节pH值至6，加入去离子水，再加入步骤1中称取的残留单体处理剂，搅拌40min，降温到40℃，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
制得的涤纶纤维用浆料其膨润率为5.38%，溶失率为0.81%，对涤纶短纤粗纱比粘附力为23.34N。
实施例3
一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇16%、甲基丙烯酸4%、丙烯酸乙酯8.9%、甲基丙烯酸甲酯7%、过氧化苯甲酰0.15%、氨水7%和残留单体处理剂0.3%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
其制备方法具体按以下步骤实施：
步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇16%、甲基丙烯酸4%、丙烯酸乙酯8.9%、甲基丙烯酸甲酯7%、过氧化苯甲酰0.15%、氨水7%和残留单体处理剂0.3%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
步骤2，将步骤1中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤1中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
步骤3，将步骤1称取的乙醇加入到反应釜中；
步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至85℃，反应40min，搅拌速度65转/分，完成造粒；
步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在3.5h内滴加完毕，滴加过程中，搅拌速度为70转/分，温度保持在83℃，滴加完毕后，保温1.2h；
步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到62℃，加入步骤1中称取的氨水，调节pH值至6.5，加入去离子水，再加入步骤1中称取的残留单体处理剂，搅拌30min，降温到43℃，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
制得的涤纶纤维用浆料其膨润率为5.46%，溶失率为0.84%，对涤纶短纤粗纱比粘附力为21.32N。
实施例4
一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇16%、甲基丙烯酸5%、丙烯酸乙酯9.9%、甲基丙烯酸甲酯5%、过氧化苯甲酰0.16%、氨水6.5%和残留单体处理剂0.33%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
其制备方法具体按以下步骤实施：
步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇16%、甲基丙烯酸5%、丙烯酸乙酯9.9%、甲基丙烯酸甲酯5%、过氧化苯甲酰0.16%、氨水6.5%和残留单体处理剂0.33%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
步骤2，将步骤1中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤1中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
步骤3，将步骤1称取的乙醇加入到反应釜中；
步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至80℃，反应40min，搅拌速度60转/分，完成造粒；
步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在3～4h内滴加完毕，滴加过程中，搅拌速度为70转/分，温度保持在85℃，滴加完毕后，保温1.1h；
步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到62℃，加入步骤1中称取的氨水，调节pH值至7，加入去离子水，再加入步骤1中称取的残留单体处理剂，搅拌38min，降温到44℃，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
制得的涤纶纤维用浆料其膨润率为5.36%，溶失率为0.79%，对涤纶短纤粗纱比粘附力为23.43N。
实施例5
一种涤纶纤维用浆料，由以下组份组成，乙醇15%、甲基丙烯酸5%、丙烯酸乙酯10%、甲基丙烯酸甲酯5%、过氧化苯甲酰0.14%、氨水6.5%和残留单体处理剂3.6%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
其制备方法具体按以下步骤实施：
步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇15%、甲基丙烯酸5%、丙烯酸乙酯10%、甲基丙烯酸甲酯5%、过氧化苯甲酰0.14%、氨水6.5%和残留单体处理剂3.6%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。其中，残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
步骤2，将步骤1中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤1中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
步骤3，将步骤1称取的乙醇加入到反应釜中；
步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至80℃，反应30min，搅拌速度60转/分，完成造粒；
步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在4h内滴加完毕，滴加过程中，搅拌速度为70转/分，温度保持在85℃，滴加完毕后，保温1.5h；
步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到65℃，加入步骤1中称取的氨水，调节pH值至6，加入去离子水，再加入步骤1中称取的残留单体处理剂，搅拌30min，降温到45℃，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
制得的涤纶纤维用浆料其膨润率为5.51%，溶失率为0.86%，对涤纶短纤粗纱比粘附力为22.31N。
从以上实施例中可以看出，采用本发明提供的方法制得的涤纶纤维用浆料的膨润率、溶失率小，符合喷水织机织造的要求；且本发明的浆料，对涤纶纤维粘附力强，可以有效提高涤纶纤维纱线的浆纱性能；且浆料无异味，明显改善了工人的操作环境。
Claims (7)
1.一种涤纶纤维用浆料，其特征在于，由以下组份组成，乙醇14～16%、甲基丙烯酸3～5%、丙烯酸乙酯10.9～8.9%、甲基丙烯酸甲酯5～7%、过氧化苯甲酰0.12～0.18%、氨水5～7%和残留单体处理剂0.3～0.4%，其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种涤纶纤维用浆料，其特征在于，所述的残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
3.如权利要求1所述的一种涤纶纤维用浆料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，按照以下配方称取原料，乙醇14～16%、甲基丙烯酸3～5%、丙烯酸乙酯10.9～8.9%、甲基丙烯酸甲酯5～7%、过氧化苯甲酰0.12～0.18%、氨水5～7%、和残留单体处理剂0.3～0.4%；其余为去离子水，以上各组分的含量之和为100%。
步骤2，将步骤1中称取的甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体混合，并加入步骤1中称取的过氧化苯甲酰，制得反应混合液；
步骤3，将步骤1称取的乙醇加入到反应釜中；
步骤4，将步骤2制得的反应混合液总质量的1/3在搅拌条件下加入到盛有乙醇的反应釜中，升温至80～85℃，进行反应，完成造粒；
步骤5，将步骤2制得的反应混合液总质量的剩余2/3滴加到反应釜中，在3～4h内滴加完毕，滴加过程中，不断搅拌，温度保持在80～85℃，滴加完毕后，保温1～1.5h；
步骤6，将步骤5反应完成后的混合物降温到60～65℃，加入步骤1中称取的氨水，调节pH值，加入去离子水，再加入步骤1中称取的残留单体处理剂后进行搅拌，降温到40～45℃，过滤出料，即得到涤纶纤维用浆料。
4.根据权利要求3所述的一种涤纶纤维用浆料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的残留单体处理剂为叔丁基过氧化氢和吊白块，且二者的质量比为2:1。
5.根据权利要求3所述的一种涤纶纤维用浆料的制备方法，其特征在于，步骤4中的反应时间为30～40min，搅拌速度60～70转/分。
6.根据权利要求3所述的一种涤纶纤维用浆料的制备方法，其特征在于，步骤5中的搅拌速度为60～70转/分。
7.根据权利要求3所述的一种涤纶纤维用浆料的制备方法，其特征在于，所述的步骤6中的pH值为6～7，搅拌时间为30～40min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20151118 Termination date: 20160324 |
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