CN110952326B - 全棉纱线浆纱用浆料及浆纱工艺 - Google Patents

全棉纱线浆纱用浆料及浆纱工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及纱线上浆技术领域，具体公开一种全棉纱线浆纱用浆料及浆纱工艺。其中，浆料由如下重量份数计的组分构成：55‑65份的变性淀粉CD‑DF515、10‑20份的三乙醇胺、5‑8份的多巴胺接枝壳聚糖、2‑3份的蜡、0.4‑0.6份的抗静电剂BP；浆纱工艺利用双浆槽浆纱机对经纱进行双浸双轧，各浆槽内注有经调浆工序完成后的浆料，浆液粘度8.0Pa•s～9.0Pa•s，浆槽温度90℃～95℃，车速50m/min～60m/min，压浆压力15KN～25KN，回潮率6.5％～7.5％。本发明上浆效果佳且效力持久，可大大提高浆纱的抱合力、耐磨性及强力，明显减少经停、纬停次数，更利于织造。

Description

全棉纱线浆纱用浆料及浆纱工艺
技术领域
本发明属于纱线上浆技术领域，具体涉及一种全棉纱线浆纱用浆料及浆纱工艺。
背景技术
纱线上浆是纺织工程的关键环节，浆纱的目的主要是提高纱线的耐磨性，减少毛羽，适当增加纱线的强力，减少伸度，以承受纱线在纺织过程中受到的机械作用力，提高纱线的可织性。
经纱浆纱时用的材料称为浆料，浆料分为粘合剂和助剂，粘合剂在浆纱过程中起主要作用，担负着粘合经纱中纤维和在经纱表面形成浆膜的任务，以抵御织造过程中经纱所经受的耐磨和拉伸作用，粘合剂又叫主浆料。目前，纱线浆料品种繁杂，浆液配方及调浆工艺比较陈旧，组分多元化，缺乏规范性及科学性。现有技术中纱线浆料主要以淀粉、聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸类为主。PVA类、淀粉类及大部分固体聚丙烯酸类浆料都需要在高温(95℃以上)下才能溶解形成浆液，这就是传统的高温调浆，所形成的浆液温度很高。淀粉是天然多糖类高聚物，天然环保，易于退浆，但是淀粉浆料浆纱强力不够，不耐磨；PVA浆料浆膜强力大，柔韧性及流动性好，但其难以退浆，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、流动性及粘附性好，但是价格高，提高了印染企业的生产成本。
发明内容
本发明目的在于提供一种全棉纱线浆纱用浆料及浆纱工艺，更利于织造。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
全棉纱线浆纱用浆料，由如下重量份数计的组分构成：55-65份的变性淀粉CD-DF515、10-20份的三乙醇胺、5-8份的多巴胺接枝壳聚糖、2-3份的蜡、0.4-0.6份的抗静电剂BP。
优选地，该浆料由如下重量份数计的组分构成：60份的变性淀粉CD-DF515、15份的三乙醇胺、8份的多巴胺接枝壳聚糖、2份的蜡、0.5份的抗静电剂BP。
进一步地，该浆料还添加有适量的防腐剂、渗透剂或吸湿剂中的一种或几种。
优选地，所述多巴胺接枝壳聚糖的制备步骤如下：
1)将壳聚糖醋酸溶液中，加入戊二醛，在30℃～50℃下搅拌反应；将反应后的溶液装入截留分子量为14000的透析袋中进行透析；
2)将步骤1)获得的透析液中加入过量的多巴胺，多巴胺与壳聚糖的质量比为1～5:1，20℃～30℃下搅拌反应；反应后溶液装入截留分子量14000透析袋中进行透析；
3)在步骤2)的透析液中加入硼氢化钠，20℃～30℃下搅拌反应；反应液离心获得沉淀，沉淀进行干燥；
4)分别将5份重量甲基碘，2份重量氢氧化钠和3.6份重量碘化钠加入到120份重量N-甲基-2-吡咯烷酮中制成溶液；
5)将步骤3)中得到的沉淀加入到步骤4)所述的溶液中，30℃～60℃下搅拌反应；反应结束后，加入丙酮沉淀产物，将溶液过滤或离心得到的产物干燥即可。
本发明还进一步提供一种全棉纱线浆纱工艺，包括调浆工序及浆纱工序，所述浆纱工序具体是利用双浆槽浆纱机对经纱进行双浸双轧，各浆槽内注有经调浆工序完成后的浆料，浆液粘度8.0Pa·s～9.0Pa·s，浆槽温度90℃～95℃，车速50m/min～60m/min，压浆压力15KN～25KN，回潮率6.5％～7.5％。
所述调浆工序具体为：取所述重量份数的多巴胺接枝壳聚糖溶解在去离子水中，滴入氢氧化钠溶液调节溶液pH值为7.5～8.0，得到多巴胺接枝壳聚糖溶液；然后取所述重量份数的变性淀粉CD-DF515和抗静电剂BP混合均匀后加入多巴胺接枝壳聚糖溶液中，密闭超声波处理20min～30min，然后倒入调浆桶在85℃～95℃恒温条件下搅拌60min～90min，搅拌速度是200r/min～400r/min，在搅拌加热过程中加入所述重量份数的蜡和三乙醇胺；搅拌均匀后，用稀盐酸将反应体系pH值调节至中性或者弱碱性条件，然后在120℃～150℃下保温20min～25min，即得浆液。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明浆料配方中采用了三乙醇胺和多巴胺接枝壳聚糖，其中多巴胺接枝壳聚糖一方面利用壳聚糖本身具备的良好的抑菌能力，赋予浆纱较好的储存周期，同时应用在全棉纱线浆纱用浆料中使具备生物相容性和生物可降解性，另一方面由于多巴胺包含有邻苯二酚基团和氨基，在调浆搅拌过程中容易发生自聚反应而在变形淀粉表面形成具有很强附着力的多巴胺粘附层，具有较强的稳定性和耐久性；而且，三乙醇胺不仅包含丰富的羟基亲水基团，而且其中的氮原子电负性极强，具有较强的孤电子对，能够与棉纤维表面的羟基以及多巴胺粘附层中的极性键产生氢键作用而相互吸引在一起，能够更好的包裹在纱线的表面及进入棉纱内部，从而提高纱线的被覆率和浸透率，在纱线相互摩擦过程中能更好的保护纱线的表面毛羽，上浆效果佳且效力持久，可大大提高浆纱的抱合力、耐磨性及强力，明显减少经停、纬停次数，更利于织造。
另外，本发明采用变形淀粉CD-DF515，不含PVA，为优质淀粉衍生物，与三乙醇胺和多巴胺接枝壳聚糖相容性佳，绿色环保，原料易降解，工艺简单，不会产生有毒物质，环境友好，成本低。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种全棉纱线浆纱用浆料，由如下重量份数计的组分构成：60份的变性淀粉CD-DF515、15份的三乙醇胺、8份的多巴胺接枝壳聚糖、2份的蜡、0.5份的抗静电剂BP。
采用本实施例浆料的全棉纱线浆纱工艺，包括调浆工序及浆纱工序，所述调浆工序具体为：取所述重量份数的多巴胺接枝壳聚糖溶解在去离子水中，滴入氢氧化钠溶液调节溶液pH值为7.5，得到多巴胺接枝壳聚糖溶液；然后取所述重量份数的变性淀粉CD-DF515和抗静电剂BP混合均匀后加入多巴胺接枝壳聚糖溶液中，密闭超声波处理23min，然后倒入调浆桶在90℃恒温条件下搅拌75min，搅拌速度是300r/min，在搅拌加热过程中加入所述重量份数的蜡和三乙醇胺；搅拌均匀后，用稀盐酸将反应体系pH值调节至中性或者弱碱性条件，然后在120℃下保温25min，即得浆液。
所述浆纱工序具体是利用双浆槽浆纱机对经纱进行双浸双轧，各浆槽内注有经调浆工序完成后的浆料，浆液粘度8.2Pa·s，浆槽温度95℃，车速55m/min，退绕张力300N，喂入张力180N，湿区张力650N，干区张力900N，卷绕张力1250N，压浆压力18KN，回潮率7％。
实施例2
本实施例提供一种全棉纱线浆纱用浆料，由如下重量份数计的组分构成：55份的变性淀粉CD-DF515、18份的三乙醇胺、5份的多巴胺接枝壳聚糖、2份的蜡、0.4份的抗静电剂BP。
采用本实施例浆料的全棉纱线浆纱工艺，包括调浆工序及浆纱工序，所述调浆工序具体为：取所述重量份数的多巴胺接枝壳聚糖溶解在去离子水中，滴入氢氧化钠溶液调节溶液pH值为7.8，得到多巴胺接枝壳聚糖溶液；然后取所述重量份数的变性淀粉CD-DF515和抗静电剂BP混合均匀后加入多巴胺接枝壳聚糖溶液中，密闭超声波处理30min，然后倒入调浆桶在95℃恒温条件下搅拌60min，搅拌速度是300r/min，在搅拌加热过程中加入所述重量份数的蜡和三乙醇胺；搅拌均匀后，用稀盐酸将反应体系pH值调节至中性或者弱碱性条件，然后在138℃下保温20min，即得浆液。
所述浆纱工序具体是利用双浆槽浆纱机对经纱进行双浸双轧，各浆槽内注有经调浆工序完成后的浆料，浆液粘度8.8Pa·s，浆槽温度90℃，车速50m/min，退绕张力300N，喂入张力200N，湿区张力680N，干区张力880N，卷绕张力1200N，压浆压力15KN，回潮率7.5％。
实施例3
本实施例提供一种全棉纱线浆纱用浆料，由如下重量份数计的组分构成：65份的变性淀粉CD-DF515、20份的三乙醇胺、6.5份的多巴胺接枝壳聚糖、3份的蜡、0.6份的抗静电剂BP。
采用本实施例浆料的全棉纱线浆纱工艺，包括调浆工序及浆纱工序，所述调浆工序具体为：取所述重量份数的多巴胺接枝壳聚糖溶解在去离子水中，滴入氢氧化钠溶液调节溶液pH值为7.5，得到多巴胺接枝壳聚糖溶液；然后取所述重量份数的变性淀粉CD-DF515和抗静电剂BP混合均匀后加入多巴胺接枝壳聚糖溶液中，密闭超声波处理25min，然后倒入调浆桶在90℃恒温条件下搅拌65min，搅拌速度是400r/min，在搅拌加热过程中加入所述重量份数的蜡和三乙醇胺；搅拌均匀后，用稀盐酸将反应体系pH值调节至中性或者弱碱性条件，然后在150℃下保温20min，即得浆液。
所述浆纱工序具体是利用双浆槽浆纱机对经纱进行双浸双轧，各浆槽内注有经调浆工序完成后的浆料，浆液粘度8.5Pa·s，浆槽温度95℃，车速60m/min，退绕张力350N，喂入张力200N，湿区张力700N，干区张力900N，卷绕张力1300N，压浆压力25KN，回潮率6.5％。
实施例4
本实施例提供一种全棉纱线浆纱用浆料，由如下重量份数计的组分构成：60份的变性淀粉CD-DF515、10份的三乙醇胺、5份的多巴胺接枝壳聚糖、2.5份的蜡、0.5份的抗静电剂BP、0.02份的防腐剂β－萘酚、0.15份的渗透剂T和0.5份的吸湿剂甘油。
采用本实施例浆料的全棉纱线浆纱工艺，包括调浆工序及浆纱工序，所述调浆工序具体为：取所述重量份数的多巴胺接枝壳聚糖溶解在去离子水中，滴入氢氧化钠溶液调节溶液pH值为7.5，得到多巴胺接枝壳聚糖溶液；然后取所述重量份数的变性淀粉CD-DF515和抗静电剂BP混合均匀后加入多巴胺接枝壳聚糖溶液中，密闭超声波处理20min，然后倒入调浆桶在85℃恒温条件下搅拌90min，搅拌速度是200r/min，在搅拌加热过程中加入所述重量份数的蜡和三乙醇胺；搅拌均匀后，用稀盐酸将反应体系pH值调节至中性或者弱碱性条件，然后在125℃下保温25min，即得浆液。
所述浆纱工序具体是利用双浆槽浆纱机对经纱进行双浸双轧，各浆槽内注有经调浆工序完成后的浆料，浆液粘度8.0Pa·s，浆槽温度90℃，车速55m/min，退绕张力300N，喂入张力200N，湿区张力650N，干区张力850N，卷绕张力1200N，压浆压力20KN，回潮率6.5％。
上述实施例1-4的所述多巴胺接枝壳聚糖的制备步骤如下：
1)将壳聚糖醋酸溶液中，加入戊二醛，在30℃～50℃下搅拌反应；将反应后的溶液装入截留分子量为14000的透析袋中进行透析；
2)将步骤1)获得的透析液中加入过量的多巴胺，多巴胺与壳聚糖的质量比为1～5:1，20℃～30℃下搅拌反应；反应后溶液装入截留分子量14000透析袋中进行透析；
3)在步骤2)的透析液中加入硼氢化钠，20℃～30℃下搅拌反应；反应液离心获得沉淀，沉淀进行干燥；
4)分别将5份重量甲基碘，2份重量氢氧化钠和3.6份重量碘化钠加入到120份重量N-甲基-2-吡咯烷酮中制成溶液；
5)将步骤3)中得到的沉淀加入到步骤4)所述的溶液中，30℃～60℃下搅拌反应；反应结束后，加入丙酮沉淀产物，将溶液过滤或离心得到的产物干燥即可。
对比例1
该对比例1的浆料与实施例1的区别仅在于将变性淀粉CD-DF515替换为马铃薯醚化淀粉，用量相同。而浆纱工艺一致。
对比例2
该对比例2的浆料与实施例1的区别仅在于将三乙醇胺替换为聚乙二醇，用量相同。而浆纱工艺一致。
对比例3
该对比例3的浆料与实施例1一致，浆纱工序也相同，但是调浆工序不同，具体是：往调浆桶内依次加入多巴胺接枝壳聚糖、变性淀粉CD-DF515和抗静电剂BP，在90℃恒温条件下搅拌75min，搅拌速度是300r/min，在搅拌加热过程中加入所述重量份数的蜡和三乙醇胺，搅拌均匀后，用稀盐酸将反应体系pH值调节至中性或者弱碱性条件，然后在120℃下保温25min，即得浆液。
分别对上述实施例1-4及对比例1-3进行浆纱前后质量检测、以及通过各浆纱处理后的纱线在SOMET公司的MYTHOS型喷气织机上进行织造，车速700r/min，织物品种为JC60(COM)*(C40+40D)200*110。结果如下表。
表1：本发明实施例1-4及对比例1-3的检测结果
Figure GDA0003428532420000051
Figure GDA0003428532420000061
以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.全棉纱线浆纱用浆料，其特征在于：该浆料由如下重量份数计的组分构成：55-65份的变性淀粉CD-DF515、10-20份的三乙醇胺、5-8份的多巴胺接枝壳聚糖、2-3份的蜡、0.4-0.6份的抗静电剂BP；
调浆工序具体为：取所述重量份数的多巴胺接枝壳聚糖溶解在去离子水中，滴入氢氧化钠溶液调节溶液pH值为7.5～8.0，得到多巴胺接枝壳聚糖溶液；然后取所述重量份数的变性淀粉CD-DF515和抗静电剂BP混合均匀后加入多巴胺接枝壳聚糖溶液中，密闭超声波处理20min～30min，然后倒入调浆桶在85℃～95℃恒温条件下搅拌60min～90min，搅拌速度是200r/min～400r/min，在搅拌加热过程中加入所述重量份数的蜡和三乙醇胺；搅拌均匀后，用稀盐酸将反应体系pH值调节至中性或者弱碱性条件，然后在120℃～150℃下保温20min～25min。
2.根据权利要求1所述的全棉纱线浆纱用浆料，其特征在于：该浆料由如下重量份数计的组分构成：60份的变性淀粉CD-DF515、15份的三乙醇胺、8份的多巴胺接枝壳聚糖、2份的蜡、0.5份的抗静电剂BP。
3.根据权利要求1或2所述的全棉纱线浆纱用浆料，其特征在于：该浆料还添加有适量的防腐剂、渗透剂或吸湿剂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的全棉纱线浆纱用浆料，其特征在于：所述多巴胺接枝壳聚糖的制备步骤如下：
1)将壳聚糖醋酸溶液中，加入戊二醛，在30℃～50℃下搅拌反应；将反应后的溶液装入截留分子量为14000的透析袋中进行透析；
2)将步骤1)获得的透析液中加入过量的多巴胺，多巴胺与壳聚糖的质量比为1～5:1，20℃～30℃下搅拌反应；反应后溶液装入截留分子量14000透析袋中进行透析；
3)在步骤2)的透析液中加入硼氢化钠，20℃～30℃下搅拌反应；反应液离心获得沉淀，沉淀进行干燥；
4)分别将5份重量甲基碘，2份重量氢氧化钠和3.6份重量碘化钠加入到120份重量N-甲基-2-吡咯烷酮中制成溶液；
5)将步骤3)中得到的沉淀加入到步骤4)所述的溶液中，30℃～60℃下搅拌反应；反应结束后，加入丙酮沉淀产物，将溶液过滤或离心得到的产物干燥即可。
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