CN104264457A - 一种新型无机纳米环保纺织浆料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种添加无机纳米粒子助剂的新型环保型纺织浆料。该纺织浆料由以下质量百分比的原料组成:无机纳米粒子含量为20-40%,无机矿物粉体含量为10-20%,酰胺含量为20-30%,丙烯共聚物含量为4-10%,其余为淀粉含量。本发明纺织浆料以无机纳米粒子助剂为主,与各类淀粉和助剂配合使用,不仅取代了PVA解决了环保问题,更提高了组织效率和坯布品质,退浆容易,绿色环保;此外,该种浆料调浆方法简单,显著提高经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型环保纺织浆料,特别是一种无机纳米环保浆料。本发明还提供了该种新型无机纳米环保浆料的制备方法,属于纺织上浆浆料助剂技术领域。
背景技术
如今,纺织工业正向着“绿色、环保”的方向发展,绿色浆料、绿色纤维逐渐被开发应用到生产当中。经纱上浆可提高纱线的耐磨性,减少毛羽,提高纱线的可织性。丙烯酸浆料,与淀粉类浆料、聚乙烯醇(PV A) 浆料并列为纺织用三大浆料,其中淀粉是天然多糖类高聚物,浆料成膜性好,与天然纤维亲和力强,易于退浆;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,但聚乙烯醇难以退浆,且对环境污染大;聚丙烯酸浆料是丙烯酸类单体的均聚物、共聚物和共混物的总称,其粘度较低、流动性好,对合成纤维有良好的粘附性,能与淀粉、PVA 浆料很好地混用,适用于各类纤维的经纱上浆,但是聚丙烯酸浆料价格高昂,推高印染企业。聚丙烯酸类浆料和淀粉类浆料因生物降解性能良好,被公认为是环保型浆料,而作为主浆料的PVA,因其生物降解性较差,严重危害生态环境,因此被认为是环境污染浆料。目前,PVA 已经被发达国家所禁用,我国也面临着寻找PVA 替代产品的难题,少用或不用PVA 是纺织浆料的发展方向,中国棉纺织行业协会自1997 年起,就开始倡导不用、少用PVA 的上浆工艺。因此,无PVA添加新型环保浆料的研发亟待加强,对于我国纺织产业的良性发展具有重要的战略意义。
纳米技术近年来的异军突起,在涂料、医学、建筑等领域都发挥了巨大的作用, 但应用于纺织浆料上的研究还不是很多,但它为纺织用浆料未来的发展带来新的希望。无机纳米粒子如纳米TiO2、纳米SiO2等具有具有比表面积大、界面性能好等优点,分散性、悬浮性、粘结性、增稠性和触变性能优异,采用在淀粉或浆液丙烯酸中加入纳米级无机浆料添加剂是替代PVA的一种可行方法,符合相关产业政策和行业发展方向。在淀粉或丙烯酸浆料中添加适量无机纳米粒子所制得的新型聚合物/无机纳米复合浆料可望极大地提高浆纱的拉伸强力、韧性、耐磨性以及分纱滑爽性,从而明显改善纱线的综合织造性能,对纺织业的发展具有极其重要的意义,从而产生良好的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明的目的在于:克服现有浆料技术的不足之处,提出一种添加无机纳米粒子助剂的新型环保型纺织浆料。
为了解决上述技术问题,本发明提出的技术方案是:一种添加无机纳米粒子助剂的新型环保型纺织浆料,其主要成分包括:无机纳米粒子助剂、无机矿物、酰胺、淀粉和丙烯共聚物。
按质量百分比,各成分间的配比如下:所述无机纳米粒子含量为20-40%,无机矿物粉体含量为10-20%,酰胺含量为20-30%,丙烯共聚物含量为4-10%,其余为淀粉含量。
所述的无机纳米粒子为纳米SiO2、纳米CaCO3、纳米TiO2中的一种或两种的混合物,其粒径为5-50nm;
所述的无机矿物粉体为凹凸棒石粘土、膨润土、蒙脱土中的一种或两种的混合物,其粒径为10-100nm;
该种浆料的制备过程如下:
将上述的浆料各组分按一定的质量百分比称重混合,置于搅拌机中机械搅拌30-60min,得白色粉末状固体浆料,包装成成品。
该种浆料的使用方法如下:
1. 根据织物品种要求设计浆纱浆料的最佳配比;
2. 煮浆釜(调料桶)中加入一定量的水,开启搅拌,徐徐加入规定量的上
述浆料,搅拌5min,边搅拌边加水至规定体积,升温烧煮;
3. 浆液烧熟后高压烧浆15min,常压烧浆闷30min即可使用。
本发明的浆料以无机纳米粒子助剂为主,与各类淀粉和助剂配合使用,不仅取代了PVA解决了环保问题,更提高了组织效率和坯布品质,退浆容易,绿色环保;此外,该种浆料调浆方法简单,常压、高压调浆均适用。实践表明该种浆料能能显著增加淀粉浆膜对天然纤维粘着力,耐磨性,提高纱线的饱和力,减少或不使用价格昂贵,不环保的PVA,显著提高了经济效益。
具体实施方式
下面通过实施例进一步阐述本发明,并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
对于涤棉材质的纺织布料,所配浆料的组成及方法如下:按质量百分比将35份无机纳米粒子(纳米SiO2、纳米CaCO3、纳米TiO2中的一种或两种的混合物),15份无机矿物粉体(纳米SiO2、纳米CaCO3、纳米TiO2中的一种或两种的混合物),25份酰胺,5份丙烯共聚物,及20份淀粉混合于调料桶中,之后将其倒入搅拌机中,充分混合搅拌40min,得白色固体浆料。之后,在煮浆釜(调料桶)中加入一定量的水,开启搅拌,徐徐加入规定量的上述浆料,搅拌5min,边搅拌边加水至规定体积,升温烧煮;浆液烧熟后高压烧浆15min,常压烧浆闷30min即可使用上浆,对比其与PVA浆料的上浆效果。
本发明浆料与PVA浆料的对比结果如下:
对比指标 | 本发明浆料 | PVA浆料 |
产品形态 | 粉状 | 絮状 |
浆液总成本 | 低 | 高 |
煮浆时间 | 短 | 长 |
浆液稳定性 | 好 | 易分层 |
浆纱干分绞 | 容易 | 困难 |
浆液粘度 | 低 | 高 |
浆液流动性 | 好 | 差 |
二次毛羽 | 少而软 | 多且硬 |
色织上浆 | 保持原色 | 颜色变黯淡 |
对环境影响 | 无需降解,不造成污染 | 降解困难,易造成困难 |
最后应当说明的是:本发明的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种新型无机纳米环保纺织浆料,是由以下重量百分比的原料制备而成:无机纳米粒子含量为20-40%,无机矿物粉体含量为10-20%,酰胺含量为20-30%,丙烯共聚物含量为4-10%,余量为淀粉。
2.如权利要求1所述的一种新型无机纳米环保纺织浆料,其特征在于,所述的无机纳米粒子为纳米SiO2、纳米CaCO3、纳米TiO2中的一种或两种的混合物。
3.如权利要求1所述的一种新型无机纳米环保纺织浆料,其特征在于,所述的无机矿物粉体为凹凸棒石粘土、膨润土、蒙脱土中的一种或两种的混合物。
4.如权利要求1所述的一种新型无机纳米环保纺织浆料,其特征在于,所述的无机纳米粒子的粒径为5-50nm。
5.如权利要求1所述的一种新型无机纳米环保纺织浆料,其特征在于,所述的矿物粉体的粒径为10-100nm。
6.如权利要求1所述的一种新型无机纳米环保纺织浆料,其制备方法为将上述浆料各组分按一定的质量百分比称重混合,置于搅拌机中机械搅拌30-60min,得白色粉末状固体浆料,包装成成品。
7.如权利要求1所述的一种新型无机纳米环保纺织浆料,其使用方法,包含以下步骤:
A、根据织物品种要求设计浆纱浆料的最佳配比;
B、煮浆釜(调料桶)中加入一定量的水,开启搅拌,徐徐加入规定量的上述浆料,搅拌5min,边搅拌边加水至规定体积,升温烧煮;
C、浆液烧熟后高压烧浆15min,常压烧浆闷30min即可使用。
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