一种利用磷酸二氢铵和硅烷偶联剂改善浆纱用粘合剂配方的方法

摘要

本发明涉及一种利用磷酸二氢铵和硅烷偶联剂改善浆纱用粘合剂配方的方法，属于纺织加工领域。所述的方法是指在磷酸酯淀粉、丙烯酸酯和水的浆纱用粘合剂配方中添加磷酸二氢铵和硅烷偶联剂，其中，磷酸酯淀粉质量是浆纱用粘合剂配方总质量的3‑5%，丙烯酸酯质量是浆纱用粘合剂配方总质量的3‑5%，磷酸二氢铵质量是浆纱用粘合剂配方总质量的0.1‑1%，硅烷偶联剂质量是浆纱用粘合剂配方总质量的0.1‑2%。在磷酸酯淀粉和固体丙烯酸酯的混合浆纱用粘合剂中加入磷酸二氢铵和硅烷偶联剂，可以明显改善混合浆纱用粘合剂的渗透性以及纱线表面浆纱用粘合剂的包覆性，从而增强浆膜的性能。

权利要求

1.一种利用磷酸二氢铵和硅烷偶联剂改善浆纱用粘合剂配方的方法，包括由磷酸酯淀粉、丙烯酸酯和水组份组成的浆纱用粘合剂配方以及经接通电源搅拌并加热，加热温度范围是95-100℃，加热的时间是1小时，其中包含两个步骤：第一步是搅拌，搅拌的时间为20分钟；第二步是保温，保温的时间为40分钟，搅拌速度是200-400转/分钟制成的浆纱用粘合剂，其特征在于：所述的方法是指在磷酸酯淀粉、丙烯酸酯和水的浆纱用粘合剂配方中添加磷酸二氢铵和硅烷偶联剂，其中，磷酸酯淀粉质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、磷酸二氢铵、硅烷偶联剂和水总质量的3-5％，丙烯酸酯质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、磷酸二氢铵、硅烷偶联剂和水总质量的3-5％，磷酸二氢铵质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、磷酸二氢铵、硅烷偶联剂和水总质量的0.1-1％，硅烷偶联剂质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、磷酸二氢铵、硅烷偶联剂和水总质量的0.1-2％。

2.根据权利要求1所述的一种利用磷酸二氢铵和硅烷偶联剂改善浆纱用粘合剂配方的方法，其特征在于：所述的硅烷偶联剂是γ-巯丙基三乙氧基硅烷。

说明书

一种利用磷酸二氢铵和硅烷偶联剂改善浆纱用粘合剂配方的

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种利用磷酸二氢铵和硅烷偶联剂改善浆纱用粘合剂配方的方法，属于纺织加工技术领域。

背景技术

[0002] 织造时，经纱由经轴到织口过程中在综框的作用会产生4000次左右的往复运动。在此过程中，作为保护经纱性能的粘合剂所发挥的作用是增加强力，减少毛羽等。纺织加工行业常用的三大粘合剂的种类是：淀粉类，丙烯酸类和聚乙烯醇类。粘合剂的性能对浸轧粘合剂后经纱的性能起重要作用。因此，为了保护经纱，对经纱进行浸轧粘合剂，粘合剂对经纱的保护主要从两个方面：一是粘合剂浸透进入纱线内部，增加纤维之间的抱合力，形成浸透层，提高经纱的断裂强力和伸长率；二是粘合剂在纱线表面进行包覆，包覆毛羽，形成被覆层，提高经纱的耐磨性。如中国公开出版物《高分子材料科学与工程》，公开日期2009年8月，文章名称为磷酸酯淀粉/聚丙烯酸酯共混膜的织态结构与性能，该文献介绍了通过对磷酸酯淀粉辅以聚丙烯酸酯浆料，以提高浆膜的柔韧性，其不足之处是仅对磷酸酯淀粉辅以丙聚烯酸酯来改善浆膜的柔韧性仍然不能很好的满足织造时对经纱表面浆膜柔韧性的要求，如中国公开出版物《棉纺织技术》，公开日期2010年11月，文章名称为马来酸酐酯化丙烯酸酯接枝淀粉浆料的研究，该文献介绍了一种利用马来酸酐酯化丙烯酸酯接枝淀粉以改善浆膜柔韧性的方法，其不足之处是此淀粉接枝工艺流程长，耗时较多，能耗高，如中国专利公开号CN102329437A，公开日2012年01月25日，发明创造的名称为一种可降解淀粉复合浆料，该申请案公开了采用植物淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯、聚丙烯酸、淀粉和PVA复配的一种浆料，其不足之处是虽然使得浆膜的韧性增加，但是PVA退浆后不能快速降解，污染环境。如中国公开出版物《棉纺织技术》，公开日期2012年7月，文章名称为水性聚氨酯对淀粉浆料的改性作用，该文献说明了在淀粉浆料中加入水性聚氨酯组分，可使粘着力提高，并改善浆膜的力学性能，其不足之处为加水性聚氨酯对浆膜性能的改善仍不能很好的满足经纱上浆的条件。

发明内容

[0003] 针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用磷酸二氢铵和硅烷偶联剂改善浆纱用粘合剂配方的方法，为了实现上述目的，其技术解决方案为：

[0004] 一种利用磷酸二氢铵和硅烷偶联剂改善浆纱用粘合剂配方的方法，包括由磷酸酯淀粉、丙烯酸酯和水组份组成的浆纱用粘合剂配方以及经接通电源搅拌并加热，加热温度范围是95-100℃，加热的时间是1小时，其中包含两个步骤：第一步是搅拌，搅拌的时间为20分钟；第二步是保温，保温的时间为40分钟。搅拌速度范围是200-400转/分钟制成的浆纱用粘合剂，所述的方法是指在磷酸酯淀粉、丙烯酸酯和水的浆纱用粘合剂配方中添加磷酸二氢铵和硅烷偶联剂，其中，磷酸酯淀粉质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、磷酸二氢铵、硅烷偶联剂和水总质量的3-5%，丙烯酸酯质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、磷酸二氢铵、硅烷偶联剂和水总质量的3-5%，磷酸二氢铵质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、磷酸二氢铵、硅烷偶联剂和水总质量的0.1-1%，硅烷偶联剂质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、磷酸二氢铵、硅烷偶联剂和水总质量的0.1-2%。

[0005] 所述的硅烷偶联剂是γ-巯丙基三乙氧基硅烷。

[0006] 由于采用了以上技术方案，在浆纱用粘合剂中加入的γ-巯丙基三乙氧基硅烷水解后形成活性很高的—OH，同时—SH则也可与—OH形成氢键连接。因此，γ-巯丙基三乙氧基硅烷可有助于增强纱线上纤维与浆纱用粘合剂的连接。在浆料中加入的磷酸二氢铵水解时，H2PO4—电离程度大于其水解程度，使得溶液呈弱酸性，且NH4+水解也呈酸性。在酸性环境下，淀粉大分子甙键活化能降低，电离产生的H+在反应过程中起到催化剂的作用，使得淀粉大分子链容易发生断裂，这样形成的浆纱用粘合剂液的粘度会降低，有利于提高浆纱用粘合剂液的渗透性，浆纱用粘合剂在纱线上的分布形式分为两种，即被覆与浸透，浸透率显示出浆纱用粘合剂进入纱线内部的能力，被覆率反映了浆纱用粘合剂对纱线的保护性能。经本工艺处理后的浆纱用粘合剂能够很好的渗透到纱线中，增加浆纱过程中纱线的浸透率，从而增加了纤维之间的抱合力，提高了纱线的强力和保伸性。同时当浆纱用粘合剂粘度下降时，具有较好的流动性，在处理纱线过程中，能够更好的包裹在纱线的表面，从而提高纱线的被覆率。而γ-巯丙基三乙氧基硅烷则有效增加浆纱用粘合剂与纱线中纤维的粘附力，能更好的保护纱线的表面毛羽。

[0007] 与传统上浆工艺相比本工艺下的浆纱用粘合剂在提高浸透性的同时增强其所成浆膜的粘附力。

具体实施方式

[0008] 一种利用磷酸二氢铵和硅烷偶联剂改善浆纱用粘合剂配方的方法，包括由磷酸酯淀粉、丙烯酸酯和水组份组成的浆纱用粘合剂配方以及经接通电源搅拌并加热，加热温度范围是95-100℃，加热的时间是1小时，其中包含两个步骤：第一步是搅拌，搅拌的时间为20分钟；第二步是保温，保温的时间为40分钟。搅拌速度范围是200-400转/分钟制成的浆纱用粘合剂，所述的方法是指在磷酸酯淀粉、丙烯酸酯和水的浆纱用粘合剂配方中添加磷酸二氢铵和硅烷偶联剂，其中，磷酸酯淀粉质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、磷酸二氢铵、硅烷偶联剂和水总质量的3-5%，丙烯酸酯质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、磷酸二氢铵、硅烷偶联剂和水总质量的3-5%，磷酸二氢铵质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、磷酸二氢铵、硅烷偶联剂和水总质量的0.1-1%，硅烷偶联剂质量是磷酸酯淀粉、丙烯酸酯、磷酸二氢铵、硅烷偶联剂和水总质量的0.1-2%。

[0009] 所述的硅烷偶联剂是γ-巯丙基三乙氧基硅烷。

[0010] 按上述方法。

[0011] 实施例1

[0012] 用电子天枰准确称量30g磷酸酯淀粉和30g丙烯酸酯固体浆料置于1L容器底部，同时称取1g的磷酸二氢铵固体和1g的硅烷偶联剂γ-巯丙基三乙氧基硅烷溶液加入容器，往容器中加水，使磷酸酯淀粉，丙烯酸酯，磷酸二氢铵，硅烷偶联剂γ-巯丙基三乙氧基硅烷和水的总重量达到1kg，将溶液搅拌均匀，将容器置于100℃水浴锅中加热，同时使用搅拌器对容器中的混合液进行搅拌，搅拌速度设定为300转/分钟，搅拌20分钟，当粘合剂完全糊化之后，停止搅拌，用薄膜将容器密封，继续在95-100℃的水浴锅中煮浆40分钟。制备成改善后的浆纱用粘合剂，之后将准备好的棉粗纱绕在特制的浆纱架上，将浆纱架浸没的粘合剂中进行上浆，5分钟后取出，置于80℃烘箱中烘干30分钟。

[0013] 实施例2

[0014] 用电子天枰准确称量50g磷酸酯淀粉和50g丙烯酸酯固体浆料置于1L容器底部，同时称取10g的磷酸二氢铵固体和20g的硅烷偶联剂γ-巯丙基三乙氧基硅烷溶液加入容器，往容器中加水，使磷酸酯淀粉，丙烯酸酯，磷酸二氢铵，硅烷偶联剂γ-巯丙基三乙氧基硅烷和水的总重量达到1kg，将溶液搅拌均匀，将容器置于100℃水浴锅中加热，同时使用搅拌器对容器中的混合液进行搅拌，搅拌速度设定为300转/分钟，搅拌20分钟，当粘合剂完全糊化之后，停止搅拌，用薄膜将容器密封，继续在95-100℃的水浴锅中煮浆40分钟。制备成改善后的浆纱用粘合剂，之后将准备好的棉粗纱绕在特制的浆纱架上，将浆纱架浸没的粘合剂中进行上浆，5分钟后取出，置于80℃烘箱中烘干30分钟。

[0015] 实施例3

[0016] 用电子天枰准确称量40g磷酸酯淀粉和40g丙烯酸酯固体浆料置于1L容器底部，同时称取5g的磷酸二氢铵固体和10g硅烷偶联剂γ-巯丙基三乙氧基硅烷溶液加入容器，往容器中加水，使磷酸酯淀粉，丙烯酸酯，磷酸二氢铵，硅烷偶联剂γ-巯丙基三乙氧基硅烷和水的总重量达到1kg，将溶液搅拌均匀，将容器置于100℃水浴锅中加热，同时使用搅拌器对容器中的混合液进行搅拌，搅拌速度设定为300转/分钟，搅拌20分钟，当粘合剂完全糊化之后，停止搅拌，用薄膜将容器密封，继续在95-100℃的水浴锅中煮浆40分钟。制备成改善后的浆纱用粘合剂，之后将准备好的棉粗纱绕在特制的浆纱架上，将浆纱架浸没的粘合剂中进行上浆，5分钟后取出，置于80℃烘箱中烘干30分钟。

[0017] 为对比本技术方案的技术优点，用电子天枰准确称量40g磷酸酯淀粉和40g丙烯酸酯固体浆料置于1L容器底部，往容器中加水，使磷酸酯淀粉，丙烯酸酯和水的总重量达到1kg，将溶液搅拌均匀，将容器置于100℃水浴锅中加热，同时使用搅拌器对容器中的混合液进行搅拌，搅拌速度设定为300转/分钟，搅拌20分钟，当粘合剂完全糊化之后，停止搅拌，用薄膜将容器密封，继续在95-100℃的水浴锅中煮浆40分钟。之后将准备好的棉粗纱绕在特制的浆纱架上，将浆纱架浸没的粘合剂中进行上浆，5分钟后取出，置于80℃烘箱中烘干30分钟。所制得的样品作为原样。将实施例1、实施例2、实施例3和原样的粗纱样品置于恒温恒湿环境下24小时，温度为20℃，湿度为65%。然后对样品进行拉伸断裂测试，样品夹持距离为
5cm，拉伸速度为50mm/min。得到数据如表1：

[0018] 表1 上浆粗纱样品的粘附力值和伸长率

[0019]样品 粘附力值/N 伸长率/%
原样 45.03±3.68 8.01±0.90
实施例1 58.93±3.26 8.68±0.56
实施例2 72.34±4.17 10.24±0.39
实施例3 67.37±4.02 9.40±0.52