[發明專利]一種兩親性接枝淀粉漿料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110430502.8
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113307915A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 李偉;劉倩;程雪冬;吳蘭娟;張正橋;張悅;吳宇潔;魯育豪
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學;合肥塞夫特淀粉有限公司
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F220/58;C08F220/14;C08F2/00;C08F4/40;D06M15/11;D06M15/285;D06M15/263;D06M101/06
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張雪

本發明涉及經紗上漿漿料技術領域，具體涉及一種兩親性接枝淀粉漿料及其制備方法和應用。采用先接入一種親水性聚合物嵌段或疏水性聚合物嵌段，后接入另一種疏水性或親水性聚合物嵌段的兩步接枝方法，使淀粉大分子上同時擁有親水性與疏水性聚合物嵌段，更好的發揮了接枝嵌段提升淀粉表面活性以降低其表面張力，進而提升淀粉漿液對纖維表面潤濕和鋪展效果的作用。相較于一步接枝法制得的雙親性接枝淀粉漿料，本發明產品更好的發揮了接枝嵌段的作用，更好的提升了淀粉的表面活性，使其擁有明顯更低的表面張力，將更顯著地提升淀粉漿液在纖維表面的潤濕和鋪展，使淀粉對棉纖維的粘著力明顯提升。

技術領域

本發明涉及經紗上漿漿料技術領域，具體涉及一種兩親性接枝淀粉漿料及其制備方法和應用。

背景技術

經紗上漿是紡織織造過程中的一道重要工序。在織造過程中，經紗不僅要承受經紗間以及經紗與綜眼、走梭板和引緯器等機械部件間的摩擦作用，而且還要經受各機構運動高達幾千次的反復拉伸、曲折和沖擊作用。而未經上漿的經紗，其表面存在大量毛羽，織造時在上述各種作用下會造成經紗相互纏結，引起開口不清，無法順利織造；此外，成紗纖維之間的抱合力較低，致使紗條蓬松、強度較低，織造時在上述各種作用下會造成纖維被從紗條中拉出，從而破壞紗條結構，致使經紗斷頭，影響織機效率，導致織造不能順利進行，影響經紗可織性。因此，在紡織織物用紗中，除強捻絲、股線和網絡度較高的變形絲外，大多數短纖和長絲經紗織造前均需上漿。通過上漿可以提高經紗強度，減少經紗表面的毛羽，增強經紗耐磨性，保持經紗的彈性和斷裂伸長，從而降低織造斷頭率、提高生產效率、改善產品質量。而紡織漿料是整個紡織行業的漿紗工序中必不可少的材料，是保障織造生產正常進行的關鍵性助劑，其性能的好壞直接影響到織造效率和紡織品的質量。

隨著國民經濟的發展，人們物質生活水平的提高，高支高性能紗的使用比例越來越高，這就對紡織漿料提出了更高的質量性能要求。目前，市場上使用的漿料主要是淀粉類、聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸類。淀粉類漿料作為經紗上漿的主體漿料，用量很大，約占漿料消耗總量的70％以上，具有來源廣泛，價格低廉，對親水性的天然纖維有較好的粘附性和易被生物降解等優點。然而，淀粉漿粘附性差、所成漿膜脆硬，致使其使用效果不盡人意，所以通常要與PVA混合使用。但是，由于PVA的生物可降解性能極差，不利于環境保護，歐美一些國家已將其列為“不潔漿料”而禁止使用。我國的紡織漿料界近年來也開始大力倡導不用或少用PVA，所以開發綠色環保的高性能淀粉漿料來替代PVA已成為今后的一個重要發展趨勢。

淀粉的性能與其分子結構密切相關，改變分子結構將能變更淀粉的性能。如：通過在淀粉分子鏈上鍵入具有一定聚合度的可發揮“遠程作用”的接枝分子鏈的接枝聚合改性技術，可以改變淀粉的分子結構，并獲得接枝淀粉漿料。目前，作為漿料的接枝淀粉主要是淀粉與一種單體接枝共聚所制得。當前，高支高性能紗的使用比例逐漸增高，就對紡織漿料提出了更高的質量性能要求。這種情況下，在淀粉分子鏈上引入由同一種結構單元組成的高聚物嵌段，已難以滿足使用需求。此外，上漿用經紗主要包括由親水纖維紡制的經紗(如純棉經紗)、疏水纖維紡制的經紗(如滌綸經紗)，以及由親水、疏水纖維混紡而成的混紡紗(如滌/棉經紗)。因此，單從經紗親疏水性方面考慮，若在淀粉分子鏈上同時接枝親水與疏水單體，通過變更接枝的高聚物嵌段的分子結構，可對淀粉的親疏水性進行調控，這樣相對于單一接枝單體而言對經紗品種的適應范圍就會更廣。目前，僅有少量用于經紗上漿的雙親性接枝淀粉，且均是采用淀粉與兩種單體同時接枝共聚的一步法制得。但采用一步接枝法將2種接枝單體與淀粉同時接枝共聚，使淀粉分子上引入的同一條接枝的高聚物嵌段上同時含有親水、疏水性結構單元，其雜亂無章的結構單元排列不利于大幅度的提高淀粉漿液的表面活性，以顯著降低淀粉漿液的表面張力。眾所周知，表面張力越低，越有利于淀粉漿液對纖維表面的潤濕和鋪展，越有利于提高淀粉對纖維的粘著力，進而改善淀粉漿料的使用效果。

發明內容