[發明專利]一種處理棉型經紗的水溶性聚合物及其應用

在審

• 申請號: 201510734117.7
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN105399891A
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 郭臘梅;張斌;戴傳彪;田永龍
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08F220/06
• 分類號: C08F220/06;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/28;D06M15/11;D06M15/263
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;葉晶

技術領域

本發明涉及一種應用在紡織棉型經紗上漿領域的聚合物的合成及其使用方法，尤其涉及一種熱水可溶性的聚合物，屬于紡織印染環保節能新技術。

背景技術

紡織棉型經紗由棉型短纖維經紡紗工藝加工而成，經紗中棉型短纖維相互抱合摩擦形成經紗強力。在受到作用力時經紗中纖維斷裂、相互滑移，經紗就會斷開，這是紡織棉型經紗在織造時需要上漿粘合的內在原因。織造時，經紗在織造中受停經片、綜絲、鋼筘、鄰紗等的摩擦作用劇烈反復，從織軸后梁到織口要經受4000余次的摩擦，劇烈反復摩擦使得經紗經常斷頭，不得不借助漿用粘合劑賦予耐磨、增強能力，這是紡織棉型經紗在織造時需要上漿的外在原因。國內年經紗織造量達7040000萬米，因此，經紗上漿是個很重要的關鍵。

對紡織棉型經紗上漿的漿料是淀粉之類的高分子物質，如變性淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸和其它化合物，這些材料在上漿時組配，用水高溫燒制成漿液上漿、高溫烘干，上漿經紗；經紗織造成坯布后到印染前作退漿處理，退漿液進入廢水處理環節，流程示意如圖1所示。

目前，國內棉型紡織體系的經紗上漿工藝基本上沿用高溫燒煮、高溫(85℃～95℃)對經紗上漿、高溫(110℃～135℃)烘干經紗的方法。這方法之所以采用是因為有如下原因：(1)漿料必須在高溫煮解，否則形不成漿液；(2)漿液在高溫流動性好、均勻，常溫就凍凝，不能上漿浸透經紗；(3)漿液分布于經紗纖維間隙，帶水量大，不能成膜，必須烘干，漿料高分子才能粘結纖維，達到增強經紗、耐磨、毛羽貼伏的效果。這種方法雖然在生產中使用，但是，存在高溫燒煮耗能、耗時，漿液結皮、觀察液位困難，漿料分子降解、漿液粘度不穩定，不耐高溫纖維變形、異經經紗難控制等問題。

高溫燒煮、高溫(85℃～95℃)對經紗上漿、高溫(110℃～135℃)烘干經紗的上漿方法一個現實的問題是目前能源、污染問題，將漿料水分散體系從室溫上升到高溫，煮漿、保溫、上漿、烘干，需要數小時，消耗能源較多，大多數工廠燒煤制蒸汽來加熱，產生污染，不符合當前清潔生產要求。

針對上述情況，雖然在一些工作中作了技術改進，例如，專利申請號200610103441中低溫半糊化經紗上漿方法，專利申請號200510018365一種直接用淀粉乳液進行經紗上漿的方法，專利申請號201010222890.2一種常溫調漿及常溫上漿經紗的方法。但是，由于上漿材料配方淀粉是主漿料，因此，技術改進主要集中于高溫燒煮、高溫浸漿過程變革，進行較低溫度下的調漿和浸漿，但帶濕漿的經紗仍需要大量消耗熱能烘干，這個關鍵技術問題仍需要漿料性能和工藝改革。

發明內容

本發明所要解決的是高溫煮漿、高溫上漿、高溫烘干的耗能問題和其它高溫上漿質量問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種處理棉型經紗的水溶性聚合物，其特征在于，為碳鏈高分子丙烯酸基衍生物，側基由R基、M基、R’基組成，根據三類側基的作用，其結構的質量百分比為R基40％～70％，M基45～25％，R’基15～5％。

優選地，所述R基為甲基、乙基、丙基或丁基類烷基，賦予漿膜柔韌性；M基為可水中離子化基，具體為鉀、鈉或銨，賦予漿膜水溶性；R’基為甲基-羧甲氧基、羧甲氧基或羥乙基功能改性基，賦予漿膜順滑性、一定的親水性和膜結構強度。

本發明還提供了上述處理棉型經紗的水溶性聚合物的制備方法，其特征在于，將R基、M基、R’基單體原料進行混合預乳化制預乳液體，然后在反應溫度為60℃～80℃的條件下加預乳液體和過硫酸鹽引發劑進行自由基聚合反應，反應4～6小時合成聚合物溶液，溶液調節成中性，常溫過濾后形成20～40％質量百分比固含量漿液。

本發明還提供了上述處理棉型經紗的水溶性聚合物在上漿棉型經紗中的應用。

優選地，具體為：將水溶性聚合物常溫下加水稀釋制成漿液，攪拌15～30分鐘即可下一步使用，放入漿槽常溫浸漿，或上漿輥常溫涂漿，浸漿長度縮短至10～20厘米，經冷風吹干，繞于織軸。

進一步地，所述漿液與淀粉類漿料同時使用時，漿液與淀粉漿料的質量比為90～60∶10～40。

進一步地，所述漿液的黏度保持在6～15mPa·s，在整經架前涂漿擠壓，經紗帶漿，無須后續上漿工藝。

進一步地，上漿后，經過不加溫漿紗機烘房烘筒，或者直接空中通過的前提下，經冷風吹干，繞于織軸。