CN104480722A - 一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法，包括：将碱、有效破坏聚多糖分子间氢键成分、水混合得到溶解液，并预冷到5～-15℃；在5～-80℃条件下，对在溶解液内或浸轧溶解液的含纤维素纤维纱线处理10s-15min，清洗，处理道数为1-10道，烘干，得到自上浆纱线。本发明所述浆纱技术无需浆料消耗、所用各种溶解液和洗液可回收循环使用，生产成本低，降低能耗水耗、减少纺织工业对不可降解或高价的传统浆料的依赖，促进纺织工业向低碳环保型工业转型。

Description

一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法
技术领域
本发明属于上浆方法领域，特别涉及一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法。
背景技术
据2010年统计显示，在我国39个行业中，纺织行业化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)排放量位居第四，总量为30.5万吨，其中约25％来自退浆废水。造成退浆废水COD高的主要原因就是其中含有大量COD高、可生化性低的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)浆料。PVA浆料退浆困难，且生物降解性差，排入水体后大量积累，抑制和破坏水生生物的呼吸活动，并引起沉积物中重金属的释放和迁移，进而引起更严重的水污染，但目前在上浆性能方面还没有其他浆料可以赶上或超越PVA。
近年来，我国倡导用变性淀粉/丙烯酸复配浆料取代PVA，其相对而言可行性较高，但丙烯酸类浆料吸湿和再粘性强，且价格偏高，仅可以作为辅助浆料使用。变性淀粉浆料有浆液老化凝胶以及浆膜硬脆等缺点，对纯棉高支高密及高紧度、涤棉特殊产品的上浆困难，改性处理也提高了浆料成本，降低了浆料市场竞争力，改性过程使用甲醛、重金属盐等对人体和环境造成危害的物质，所以变性淀粉是否可以称为绿色环保浆料仍值得商榷。为生产变性淀粉，我国每年要消耗20万吨以上的淀粉。这对于中国这样一个需要用占世界9％的耕地养活占世界21％的人口的国家来说无疑是一种负担。如何根据我国国情，寻找到实现环保上浆切实可行的道路依然是目前纺织行业需要解决的重大问题。为解决以上问题，亟待开发一种无PVA低消耗环保上浆的技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法，该方法在低温体系下对含有纤维素纱线进行表层微量溶解，使纱线毛羽自行贴附，以实现在不使用任何浆料的条件下进行纱线上浆，配合的退浆步骤仅需要在机械力的作用下将表面粘合的纤维打散。
本发明的一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法，包括：
(1)将碱、有效破坏聚多糖分子间氢键成分、水混合得到溶解液，并预冷到5～-15℃，其中碱含量为0.5wt.％～20.0wt.％，有效破坏聚多糖分子间氢键成分含量为0.5wt.％～20.0wt.％，余量为水；
(2)在5～-80℃条件下，对在溶解液内或浸轧溶解液的含纤维素纤维纱线处理10s-15min，清洗，烘干得到自上浆纱线。
所述步骤(1)中碱为氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾中的一种或几种。
所述步骤(1)中有效破坏聚多糖分子间氢键成分为尿素、硫脲中的一种或几种。
所述步骤(2)中含纤维素纤维纱线为纤维素纤维纱线或纤维的混纺纱线。
所述纤维素纤维纱线为棉、麻、粘胶中的一种。
所述步骤(2)中处理道数为1-10道。
所述步骤(2)中清洗为10-90℃条件下使用水、酒精或丙酮进行清洗。
所述步骤(2)中烘干温度为30-80℃，时间为0.5-2h。
本发明退浆时使用机械力揉搓布面即可使得纤维表面粘合浆层脱离。
本发明将含纤维素纤维纱线浸没碱、尿素/硫脲的多配比混合水溶液系统内或浸沾溶液，在低温下进行浆纱处理，使纱线表面纤维素微量溶解，毛羽自行贴服，将纱线自身作为浆料的进行自上浆，配合的退浆工序仅需机械作用。
有益效果
(1)本发明的自上浆技术可应用于棉、麻、粘胶等纤维素纤维以及纤维素纤维与其他类型纤维的混纺纱线；
(2)上浆过程为物理过程，未发生化学反应，所用的溶解液和洗液可回收，使用过的溶解液在升温过程中可以脱去从纤维中溶解出的物质，实现溶解液的反复使用，最终实现环保处理；
(3)本发明涉及的原料价格便宜，上浆过程不涉及浆料的消耗，因此上浆过程成本低；本发明配合的退浆工序仅需机械力作用，使用水或其他有机溶剂；
(4)本发明简化上浆流程、降低能耗水耗、减少纺织工业对不可降解或高价的传统浆料的依赖，促进纺织工业向低碳环保型工业的转型。
附图说明
图1为本发明浆纱过程流程图；
图2为本发明浆纱前后的纱线形态，其中(A)浆纱前；(B)浆纱后。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
配制氢氧化钠/尿素/水质量比为7％/12％/81％的处理液，将棉纱浸没于-15℃条件下冷冻30s，用水清洗，烘干后得到自上浆纱线。
实施例2
配制氢氧化钠/硫脲/水质量比为7％/12％/81％的处理液，用-15℃的低温处理液浸轧棉纱一道，并置于-15℃环境下冷冻1min，用水清洗，烘干后得到自上浆纱线。
实施例3
配制氢氧化钾/尿素/水质量比为9％/12％/79％的处理液，将棉纱浸没于-15℃条件下冷冻1min，重复处理3道，用水清洗，烘干后得到自上浆纱线。
实施例4
配制氢氧化钾/硫脲/水质量比为7％/12％/81％的溶液，将棉纱浸没于-15℃条件下冷冻3min，用水清洗，重复处理3道，烘干后得到自上浆纱线。
实施例5
配制氢氧化钠/尿素/水质量比为7％/12％/81％的溶液，用-15℃的低温处理液浸轧棉纱一道，将棉纱置于-20℃条件下冷冻3min，用酒精清洗，干燥后得到自上浆纱线。

Claims (8)

1.一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法，包括：
(1)将碱、有效破坏聚多糖分子间氢键成分、水混合得到溶解液，并预冷到5～-15℃，其中碱含量为0.5wt.％～20.0wt.％，有效破坏聚多糖分子间氢键成分含量为0.5wt.％～20.0wt.％，余量为水；
(2)在5～-80℃条件下，对在溶解液内或浸轧溶解液的含纤维素纤维纱线处理10s-15min，清洗，烘干得到自上浆纱线。
2.根据权利要求1所述的一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法，其特征在于：所述步骤(1)中碱为氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法，其特征在于：所述步骤(1)中有效破坏聚多糖分子间氢键成分为尿素、硫脲中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法，其特征在于：所述步骤(2)中含纤维素纤维纱线为纤维素纤维纱线或纤维的混纺纱线。
5.根据权利要求4所述的一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法，其特征在于：所述纤维素纤维纱线为棉、麻、粘胶中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法，其特征在于：所述步骤(2)中处理道数为1-10道。
7.根据权利要求1所述的一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法，其特征在于：所述步骤(2)中清洗为10-90℃条件下使用水、酒精或丙酮进行清洗。
8.根据权利要求1所述的一种含纤维素纤维纱线的无浆料自上浆的方法，其特征在于：所述步骤(2)中烘干温度为30-80℃，时间为0.5-2h。
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