[發(fā)明專利]高成膜性陽離子接枝高性能淀粉

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210523486.8
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103102422A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉定國;丁奎剛;吳燕
• 申請（專利權(quán)）人: 宜興市軍達漿料科技有限公司
• 主分類號: C08B31/12
• 分類號: C08B31/12;C08B31/18;D06M15/11
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;呂鵬濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于紡織工業(yè)領(lǐng)域，具體涉及紡織工業(yè)紗線上漿工藝中的一種高成膜性陽離子接枝高性能淀粉。

背景技術(shù)

在紡織工業(yè)中的紗線上漿工藝中，由于聚乙烯醇（PVA）漿料具有優(yōu)良的成膜性、粘附性及與其他漿料有較好相溶性的特點，被認為是解決滌棉混紡紗及純棉細號、高密、高難品種最理想的漿料。但是，由于聚乙烯醇（PVA）漿料的價格遠遠高于淀粉類漿料，加之聚乙烯醇（PVA）漿料和一些難降解的漿料，退漿后的漿液廢水難以處理，造成環(huán)境污染。對環(huán)境的破壞、污染問題已經(jīng)引起廣泛重視，尤其是經(jīng)聚乙烯醇（PVA）漿料上漿的織物在出口產(chǎn)品中已經(jīng)受限，因此，經(jīng)紗上漿少用或不用聚乙烯醇（PVA）漿料，已成為亟待解決的問題。現(xiàn)有技術(shù)中也公開了一些非聚乙烯醇類陽離子漿料，但在高品質(zhì)和特殊應(yīng)用領(lǐng)域，現(xiàn)有的漿料在高成膜性、抗疲勞、高成膜性方面仍然存在不足，這嚴重制約了非聚乙烯醇漿料的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種低成本、性能優(yōu)異且少用或不使用PVA的高成膜性陽離子接枝高性能淀粉。

本發(fā)明的另一目的是提供一種上述高成膜性陽離子接枝高性能淀粉的制備方法和使用方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到：

一種高成膜性陽離子接枝高性能淀粉，該漿料由原料玉米淀粉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、三聚氰胺鹽酸鹽與過硫酸鹽通過干法混合醚化接枝反應(yīng)而成，其中各原料的質(zhì)量含量為玉米淀粉80～95%，3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨1～10%，三聚氰胺鹽酸鹽1～6%，過硫酸鹽0.1～12%。（其中各原料之和為100%）

在一種優(yōu)選方案中，各原料的質(zhì)量含量為：玉米淀粉80～90%，3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨2～8%，三聚氰胺鹽酸鹽1～6%，過硫酸鹽1～8%。（其中各原料之和為100%）

在各原料的干法混合醚化接枝反應(yīng)中，溫度優(yōu)選為60℃～75℃，進一步優(yōu)選65～70℃，最優(yōu)選在68℃左右。干法混合醚化接枝反應(yīng)時間可根據(jù)實際情況進行調(diào)節(jié)，一般可以為30min～60min。

本發(fā)明中的過硫酸鹽選自過硫酸鈣、過硫酸氫鉀、過硫酸銨中的一種或幾種。

本發(fā)明的漿料，通過初步的混合反應(yīng)將3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、三聚氰胺鹽酸鹽與過硫酸鹽采用微膠囊包埋方法進行包埋，這種先對各組分進行包埋，待使用前再進行充分反應(yīng)的方式，對漿料的生產(chǎn)、流通、儲存和使用環(huán)節(jié)都極為有利。

本發(fā)明公開了一種上述高成膜性陽離子接枝高性能淀粉的使用方法：高成膜性陽離子接枝高性能淀粉在使用前，先加入水并升溫至95℃～130℃進行保溫反應(yīng)，反應(yīng)后得到對織物上漿的乳狀液；

其中3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、三聚氰胺鹽酸鹽與過硫酸鹽相配合與玉米淀粉發(fā)生保溫化學反應(yīng)，其包括醚化、接枝、氧化復(fù)合反應(yīng)等，如3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨與玉米淀粉在溫度和三聚氰胺鹽酸鹽與過硫酸鹽的促進下發(fā)生醚化接枝反應(yīng)，過硫酸鹽與玉米淀粉發(fā)生氧化反應(yīng)等。

使用前的保溫反應(yīng)中根據(jù)生產(chǎn)所適用的固含量確定高成膜性陽離子接枝高性能淀粉與水的比例，高成膜性陽離子接枝高性能淀粉與水的質(zhì)量比一般為10～20：80～90，優(yōu)選為8～16：84～92，進一步優(yōu)選為9～14：86～91。保溫反應(yīng)一般在攪拌下進行，保溫反應(yīng)的時間優(yōu)選為20～50min，進一步優(yōu)選為25～45min。

本發(fā)明還包括一種高成膜性陽離子接枝高性能淀粉的制備方法，將原料玉米淀粉、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、三聚氰胺鹽酸鹽與過硫酸鹽通過干法混合醚化接枝反應(yīng)而得，其中各原料的質(zhì)量含量為玉米淀粉80～95%，3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨1～10%，三聚氰胺鹽酸鹽1～6%，過硫酸鹽0.1～12%。其中各一般或優(yōu)選條件如上所述。

本發(fā)明的高成膜性陽離子接枝高性能淀粉具有粘附力強、成膜性好、漿膜強韌、有良好的彈性、耐磨等性能。在紡織純棉紗線上上漿時，一般緊度的品種80支紗以下可不用聚乙烯醇（PVA），在絳棉或80支紗以上純棉紗線上上漿也可不用或少用聚乙烯醇（PVA）。其進一步具有如下性能：

本高成膜性陽離子接枝高性能淀粉對環(huán)境友好，不含聚乙烯醇（PVA）等能與生物降解的物質(zhì)，其具有良好的高成膜性性能，漿液粘度穩(wěn)定，對棉及滌綸均有較強粘附力（經(jīng)漿料粘附力檢測，純棉粘附力在101.26N以上，滌棉粘附力在145.10N以上），抗疲勞，漿液成膜性好，易退漿，漿液廢水易于處理，易生物降解（采用-TEWEGA-SKala標準進行生物降解測試，下同，結(jié)果達9級），對環(huán)境污染小，在生產(chǎn)過程中是零污染排放。