CN114000351A - 一种环保型经纱上浆剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织助剂技术领域，尤其涉及一种环保型经纱上浆剂及其制备方法。本发明所述上浆剂包括以下重量份的组分：玉米改性淀粉10～30份、羟乙基纤维素0.2～0.8份、支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚1～4份、磷酸二[(2‑乙基己氧基)乙基]酯钠1～4份、防腐剂0.0001～0.01份、水80～120份。本发明所述的上浆剂能有效的减少纱线在织布时的断头率，提高织机效率和坯布质量，同时该上浆剂在退浆过程中可起到精练的效果，降低退浆成本，减少对环境的污染，使用成本更低。
Description
技术领域
本发明属于纺织助剂技术领域，尤其涉及一种环保型经纱上浆剂。
背景技术
经纱在织机上织造时，要经受停经片、综丝和钢箱等机件的反复摩擦，还要经受由于各种机构运动而产生的反复拉伸、曲折及冲击，造成经纱容易断头，影响产品质量和织机效率。为了降低经纱断头率，提高经纱的可织造性及产品质量，必须赋予经纱以更高的耐磨性，并尽可能地保持经纱原有的弹性，所以经纱在织造前都经过一个重要的工序就是经纱上浆。
上浆时所用的浆料通常是由粘着剂和助剂共同组成，粘着剂是一类具有粘附性的物质，是配制浆液的主体材料。经纱经上浆之后，主要依靠浆液中的粘着剂来提高经纱的可织性，降低经纱的断头率，确保织造过程的顺利进行。另外，上浆的织物，在印染加工中，为了减少浆料对染色、印花等工序带来的不良作用，必须在染色、印花等工序前将织物上的浆料彻底去除，即需要进行退浆处理。退浆通常使用碱、双氧水或者生物酶助剂，同时必须使用大量的热水及冷水以去除织物表面粘附的浆料。所以选择合适的浆料，不仅能提高织机效率和坯布质量，还能减少对环境造成污染。
申请号为201310700462的中国发明专利中公开了一种新型经纱上浆剂，以重量份计由以下组分组成：玉米改性淀粉:3～6，羟乙基纤维素:0.2～0.4，聚乙烯醇:10～20，月桂醇聚醚硫酸钠:1～3，聚丙烯酸酯:4～8，月桂醇油酸酯:8～12，水:80～120。但是该专利中的聚乙烯醇浆料不仅退浆难度大，而且聚乙烯醇浆料降解所需时间远长于变性淀粉浆料，退浆加工又将带来耗能、耗水、污染大的问题。
因此，目前现有技术中经纱上浆使用的浆料还存在退浆难度大、降解时间长于、退浆加工耗能、耗水、污染大等问题，因此需要研究出一种新型的上浆剂，能综合考虑上浆效果、使用成本、环保性能、易退浆性等方面。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种环保型经纱上浆剂及其制备方法，本发明所述的上浆剂能有效的减少纱线在织布时的断头率，提高织机效率和坯布质量，同时该上浆剂在退浆过程中可起到精练的效果，降低退浆成本，减少对环境的污染，使用成本更低。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种环保型经纱上浆剂，包括以下重量份的组分：玉米改性淀粉10～30份、羟乙基纤维素0.2～0.8份、支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚1～4份、磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠1～4份、防腐剂0.0001～0.01份、水80～120份。
玉米改性淀粉为玉米淀粉通过乙醇-碱法制备的一种常温可溶性玉米淀粉，具有较高的浆纱增强率和增磨率，粘着力强、抱合力大，在纤维外表形成的皮膜能防止纤维起毛，并且可在较低温条件下调浆上浆，简化调浆操作，降低上浆能耗，是一种能够实现低温上浆、易退浆、残浆易降解的绿色浆料。羟乙基纤维素用于纱线上浆可提高纱线的耐磨性和抗污性，减少断头，增加织机效率，同时可降低静电的产生；支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚具有渗透作用，在上浆过程中可帮助其它成分渗入纱线内，起到更好的包裹效果，保持纤维的弹性、柔软性和延伸度，增加纤维的强度；聚氧乙烯醚润滑性能较好，可减少纱线摩擦力，同时在退浆过程中可起到乳化剂的效果，减少精炼剂的用量；磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠是含有双亲水基和双亲油基的Gemini表面活性剂，具有低的临界胶束浓度，有良好的增溶性能，低的Krafft点，使其应用温度明显降低，上浆过程中起到润湿和渗透作用；另外，磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠适合于构建酶催化反应的反胶束体系，在酶退浆过程中可提高酶的活性，提高退浆效率。防腐剂可增加浆料的存放时间，未及时用完的浆料可连续使用，减少浆料的浪费。
本发明还公开了一种环保型经纱上浆剂的制备方法，包括如下步骤：
称取玉米改性淀粉和羟乙基纤维素加入水中，搅拌均匀后开始加热，磁力搅拌速度为50～150r/min，升温至60～80℃，加入支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚和磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠，保温搅拌1h，加入防腐剂，搅拌10-15min，过滤没有溶解的成分或者杂质，即可得到所述上浆剂。
有益效果
本发明公开了一种环保型经纱上浆剂，本发明所述的上浆剂能有效的减少纱线在织布时的断头率，提高织机效率和坯布质量，同时因该上浆剂中含有支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚和磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠两种表面活性剂，在退浆过程中可起到精练的效果，降低精炼剂的使用量，同时提高退浆酶的活性，降低退浆成本，减少对环境的污染，使用成本更低。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：(1)本发明所述的上浆剂采用环保易降解的成分组成，同时具有上浆和精练性能；(2)本发明所述的上浆剂粘着力强、抱合力大，在纤维外表形成的皮膜能防止纤维起毛；(3)本发明所述的上浆剂同时保持纤维的弹性、柔软性和延伸度，增加纤维的强度，使其在织布过程中能经受剧烈摩擦而减少断头。
具体实施方式
以下，将详细地描述本发明。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本发明的范围，从而应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。
以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。除非特别说明，以下实施例中使用的试剂和仪器均为市售可得产品。
实施例1
一种环保型经纱上浆剂，包括以下重量份的组分：玉米改性淀粉15份、羟乙基纤维素0.4份、支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚1份、磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠3份、防腐剂0.0001份、水120份。
上述环保型经纱上浆剂的制备方法，包括如下步骤：
称取玉米改性淀粉和羟乙基纤维素加入水中，搅拌均匀后开始加热，磁力搅拌速度为100r/min，升温至60℃，加入支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚和磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠，保温搅拌1h，加入防腐剂，搅拌10-15min，过滤没有溶解的成分或者杂质，即可得到所述上浆剂。
实施例2
一种环保型经纱上浆剂，包括以下重量份的组分：玉米改性淀粉20份、羟乙基纤维素0.2份、支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚4份、磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠1份、防腐剂0.01份、水80份。
上述环保型经纱上浆剂的制备方法，包括如下步骤：
称取玉米改性淀粉和羟乙基纤维素加入水中，搅拌均匀后开始加热，磁力搅拌速度为150r/min，升温至80℃，加入支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚和磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠，保温搅拌1h，加入防腐剂，搅拌10-15min，过滤没有溶解的成分或者杂质，即可得到所述上浆剂。实施例3
实施例3
一种环保型经纱上浆剂，包括以下重量份的组分：玉米改性淀粉25份、羟乙基纤维素0.3份、支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚3份、磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠2份、防腐剂0.005份、水100份。
上述环保型经纱上浆剂的制备方法，包括如下步骤：
称取玉米改性淀粉和羟乙基纤维素加入水中，搅拌均匀后开始加热，磁力搅拌速度为50r/min，升温至70℃，加入支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚和磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠，保温搅拌1h，加入防腐剂，搅拌10-15min，过滤没有溶解的成分或者杂质，即可得到所述上浆剂。
实验例
为了证明本发明所述环保型经纱上浆剂的有益效果，现采用实施例1-3制得的环保型经纱上浆剂进行经纱上浆实验，对所得坯布进行性能测试。对比例为市购坯布。
前处理退浆流程：酶退浆(采用实施例1-3制得的环保型经纱上浆剂，30℃堆置12h)→氧漂(98℃汽蒸40min)
织物规格：C40×40，133×72，4/1
对比的指标及测试方法
退浆级别：将待测布样剪成1cm×1cm的正方形布样，放入碘液中浸泡1min，取出放入水中洗10s，用干布将布样中的水分吸干，将布样与标准比色卡对比，评出退浆级别。
毛效：织物毛效测试方法为取22cm长(经向)，5cm宽的布条，一端用夹子固定于毛效测试仪(25℃)上，另一端垂直向下，标记织物与水的接触点，织物标记点与水接触时开始计时，记录5min时水在织物上润湿的高度即为5min毛效。
白度：织物白度在color i7型色度仪上进行测试，试样折叠4层，测试5次，取算术平均数。
不同上浆工艺前处理后指标对比如下表1所示。
表1.不同上浆工艺前处理后指标对比
| 不同上浆工艺坯布 | 退浆级别 | 5min毛效(cm) | 白度 |
| 实施例1 | 8 | 8.3 | 76.3 |
| 实施例2 | 7 | 8.8 | 74.6 |
| 实施例3 | 8 | 8.5 | 75.8 |
| 市购坯布 | 7 | 7.9 | 73.1 |
表1的结果表明，采用本发明织物的退浆级别、毛效、白度与常规上浆织物偏高。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种环保型经纱上浆剂，其特征在于，包括以下组分：玉米改性淀粉、羟乙基纤维素、可降解聚氧乙烯醚、磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠、防腐剂、水。
2.根据权利要求1所述的环保型经纱上浆剂，其特征在于，所述可降解聚氧乙烯醚包括支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚。
3.根据权利要求2所述的环保型经纱上浆剂，其特征在于，包括以下组分：玉米改性淀粉、羟乙基纤维素、支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚、磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠、防腐剂、水。
4.根据权利要求3所述的环保型经纱上浆剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：玉米改性淀粉10～30份、羟乙基纤维素0.2～0.8份、支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚1～4份、磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠1～4份、防腐剂0.0001～0.01份、水80～120份。
5.根据权利要求1所述的环保型经纱上浆剂，其特征在于，所述玉米改性淀粉为玉米淀粉通过乙醇-碱法制备的一种常温可溶性玉米淀粉。
6.根据权利要求1所述的环保型经纱上浆剂，其特征在于，所述防腐剂包括卡松、布罗波尔、苯甲酸钠等中的一种或几种。
7.一种环保型经纱上浆剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)称取玉米改性淀粉和羟乙基纤维素加入水中，搅拌均匀，然后开始加热；
(2)加热到一定温度后，加入支链/半支链植物型完全可降解聚氧乙烯醚和磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠，保温搅拌，加入防腐剂，搅拌；
(3)过滤没有溶解的成分或者杂质，即可得到所述上浆剂。
8.根据权利要求7所述的环保型经纱上浆剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，搅拌速度为50～150r/min；所述步骤(2)中，温度加热到60～80℃，保温1h，加入防腐剂后搅拌10-15min。
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