[發(fā)明專(zhuān)利]一種紡織用乳化漿料的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310653151.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104693343A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂秀芹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 于洪洲
• 主分類(lèi)號(hào): C08F220/18
• 分類(lèi)號(hào): C08F220/18;C08F218/08;C08F220/06;C08F2/30;C08F2/26;C08F2/44;C08K3/34;D06M15/263
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于紡織原料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種乳液納米復(fù)合丙烯酸共聚漿料的制備方法。

技術(shù)背景：

眾所周知，紡織漿料主要分為淀粉類(lèi)漿料，聚乙烯醇（PVA）漿料和聚丙烯酸類(lèi)漿料三大類(lèi)。聚乙烯醇漿料自1940年第一次用于經(jīng)紗上漿后，由于具有優(yōu)良的成膜性、粘附性及與其它漿料相溶性好的特點(diǎn)，很快就被紡織工業(yè)采用，在合成纖維混紡紗（滌/棉）問(wèn)世后，PVA漿料也能夠滿(mǎn)足其上漿要求。目前在紡織經(jīng)紗上漿過(guò)程中，PVA作為主漿料已廣泛應(yīng)用于純棉、滌棉、滌粘、錦綸等紗線(xiàn)的上漿使用，并被認(rèn)為是理想漿料。然而隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，近年來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家，特別是西歐國(guó)家針對(duì)PVA漿料難于生物降解，并對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的現(xiàn)狀,已經(jīng)提出禁止使用PVA作為紡織漿料。我國(guó)也于1997年提出在漿紗過(guò)程中不用或少用PVA的漿料發(fā)展目標(biāo)。但時(shí)至今日，國(guó)內(nèi)外在替代PVA漿料方面的研究進(jìn)展不大，因而不用或少用PVA仍然是近幾年我國(guó)紡織漿料的發(fā)展方向。

丙烯酸類(lèi)漿料俗稱(chēng)“裁縫”漿料，由于其結(jié)構(gòu)和性能的可設(shè)計(jì)性,因而可以滿(mǎn)足不同紗線(xiàn)上漿性能要求,同時(shí)該類(lèi)漿料在退漿廢水中易于絮凝、回收和被生物降解，因此還被認(rèn)為是生態(tài)環(huán)境友好紡織漿料。但由于該類(lèi)漿料的生產(chǎn)成本較高，因此只能用作輔助漿料用于各類(lèi)紗線(xiàn)上漿,部分替代PVA漿料。

納米復(fù)合材料是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型材料，被稱(chēng)為“21世紀(jì)最有前途的材料”之一”.納米復(fù)合材料是指分散相尺寸至少有一相的一維尺寸小于100nm的復(fù)合材料.聚合物/無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料是將無(wú)機(jī)納米結(jié)構(gòu)單元分散于聚合物基體中所形成的復(fù)合材料。無(wú)機(jī)材料具有極好的耐熱性和阻燃性、高強(qiáng)度、高剛性，而聚合物材料具有良好的柔韌性，將兩種材料在納米尺度上復(fù)合,就可以結(jié)合聚合物和無(wú)機(jī)納米材料的優(yōu)點(diǎn)，從而大幅度地提高聚合物的力學(xué)性能。將無(wú)機(jī)材料與丙烯酸類(lèi)漿料進(jìn)行納米尺度上復(fù)合制備納米復(fù)合丙烯酸漿料，也有可能提高現(xiàn)有丙烯酸漿料的漿紗性能。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，尋求提供一種生態(tài)環(huán)境友好的乳液納米復(fù)合丙烯酸共聚漿料及其制備方法，它與變性淀粉漿料配合使用，在滌棉或滌粘紗線(xiàn)的上漿過(guò)程中能夠完全替代PVA漿料，可以克服紡織企業(yè)現(xiàn)有漿紗工藝因使用PVA漿料而造成環(huán)境污染的不足。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的乳液納米復(fù)合丙烯酸共聚漿料，是在納米級(jí)尺寸上由丙烯酸共聚漿料和無(wú)機(jī)材料復(fù)合而成，其固含量為10－50％；其中所說(shuō)的無(wú)機(jī)材料為粘土，包括鈉基膨潤(rùn)土、鈉基蒙脫土、高嶺土、多水高嶺土，其粘土含量占丙烯酸共聚漿料干基重量的1－30％；本發(fā)明所說(shuō)的丙烯酸共聚漿料是由兩種或兩種以上丙烯類(lèi)單體或乙烯類(lèi)單體組成的混合單體以水為溶劑通過(guò)乳液共聚反應(yīng)而制備的；所述的丙烯類(lèi)單體或乙烯類(lèi)單體包括丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯。

本發(fā)明提出的乳液納米復(fù)合丙烯酸共聚漿料制備方法，按下述步驟實(shí)施：先稱(chēng)取粘土加入水中，調(diào)節(jié)pH值為6－9，攪拌使粘土形成均勻的分散液；再稱(chēng)取油溶性單體配置油溶性混合單體溶液；并稱(chēng)取水溶性單體加入水中溶解，用堿調(diào)節(jié)pH值為3－7，得水溶性混合單體溶液；然后在粘土分散液中分別加入10－50％的油溶性混合單體溶液和等量的10－50％的水溶性混合單體溶液，再加入水溶性和油溶性單體總量的0.5－5％的乳化劑和水溶性和油溶性單體總量的0.1－2.5％的引發(fā)劑，攪拌均勻，升溫至30－85℃引發(fā)共聚反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)液內(nèi)混合單體基本反應(yīng)完全時(shí)，同時(shí)開(kāi)始分別滴加剩余油溶性混合單體和水溶性單體混合溶液，在3小時(shí)以?xún)?nèi)滴加完，在30－85℃下保溫反應(yīng)至混合單體基本反應(yīng)完全，升溫至90－95℃,繼續(xù)反應(yīng)至無(wú)單體回流，降溫至50℃以下，調(diào)節(jié)pH值為5－7，過(guò)濾，得乳液納米復(fù)合丙烯酸共聚漿料。

本發(fā)明所述的粘土是鈉基膨潤(rùn)土或鈉基蒙脫土或高嶺土或多水高嶺土，其含量占丙烯酸類(lèi)混合單體總重的1－30％；所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鹽，包括過(guò)硫酸銨或過(guò)硫酸鉀，或是過(guò)硫酸鹽與亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉組成的氧化還原引發(fā)劑；所述的油溶性混合單體溶液包括醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯中的一種或一種以上單體組成；所述的水溶性混合單體包括丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸中的一種或一種以上單體組成；所述的乳化劑是指由十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚中的一種或兩種或兩種以上組成。