一种适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料及其制备方法与流程

1.本发明属于纺织浆料技术领域，具体涉及一种适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料及其制备方法。


背景技术：

2.绿色浆料、绿色纤维逐渐被开发，经纱上浆可提高纱线的耐磨性、减少毛羽、提高纱线的可织性。目前大量使用的聚乙烯醇浆料浆膜强力大、柔韧性好、浆液流动性好，但聚乙烯醇难以退浆，且对环境污染大，所以无pva添加新型环保浆料的研发亟待加强，对于我国纺织产业的良性发展具有重要的战略意义。
3.纳米技术近年来在各行业应用广泛，但应用于纺织浆料上的研究还不是很多。无机纳米粒子如纳米tio2等具有比表面积大、界面性能好等优点，分散性、悬浮性、粘结性、增稠性和触变性能优异，可望极大地提高浆纱的拉伸强力、韧性、耐磨性以及分纱滑爽性，从而明显改善纱线的综合织造性能，对纺织业的发展具有及其重要的意义。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料及其制备方法，对环境友好，环保无污染。
5.为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料，按质量百分比包括如下组分：
[0006][0007]
优选的，按质量百分比包括如下组分：
[0008][0009]
本发明还提供一种适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料的制备方法，包括如下步骤：
[0010]
s1、将马来酸酐酯化淀粉加入去离子水机械搅拌10-20min得马来酸酐酯化淀粉溶液；将纳米水合二氧化硅加入去离子水中，超声分散5-10min后得纳米水合二氧化硅悬浮液；纳米水合二氧化硅悬浮液滴加至马来酸酐酯化淀粉溶液，加质量分数16％碳酸钠溶液
保持ph值8-9，40-45℃机械搅拌反应4h，过滤，以乙醇清洗，35-40℃干燥，粉碎，得到纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉；
[0011]
s2、将蓝藻蛋白粉，加入去离子水配置成浓度为8-10％的蓝藻蛋白粉溶液，45-50℃下溶解，加碳酸钠溶液保持ph值8-9，降室温后加入失水山梨醇脂肪酸酯机械搅拌30-40min，得蛋白浆料；
[0012]
s3、将步骤s1制得的纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉、步骤s2制得的蛋白浆料、己二酸二辛脂、硅烷偶联剂a-187混合得适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料。
[0013]
其中，步骤s1中，马来酸酐酯化淀粉和纳米水合二氧化硅的质量比为10:1。
[0014]
其中，步骤s2中，蓝藻蛋白粉和失水山梨醇脂肪酸酯的质量比为8:1。
[0015]
其中，步骤s3中，二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉、蛋白浆料、己二酸二辛脂和硅烷偶联剂a-187的质量比为60:30:8:2。
[0016]
优选的，所述纳米水合二氧化硅的粒径为600目。
[0017]
优选的，所述蓝藻蛋白粉中蛋白质含量≥45％，粒径100目。
[0018]
其中，步骤s1中，马来酸酐酯化淀粉的总取代度为0.0255。
[0019]
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
[0020]
1、本发明中，马来酸酐酯化淀粉、蓝藻蛋白浆均为植物基原料，后道染整前处理废水活性污泥中降解易于生化降解。
[0021]
2、本发明中，马来酸酐酯化淀粉对于涤纶纤维来说，酯基的引入干扰了淀粉分子之间羟基缔合，改善了淀粉大分子水分散性，有利于浆料分子在纤维表面的润湿铺展及均匀吸附。同时增加淀粉膜的断裂伸长和断裂功，提高淀粉膜的韧性和纤维粘附性。
[0022]
3、本发明中，纳米水合二氧化硅具有较大的表面积，表面大量的oh根，纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉使得与纤维和改性淀粉所含羟基之间的结合使上浆纤维体系的氢键作用有所加强使得在纤维之间产生滑移阻力，提高了纱线的强力，同时增加了淀粉分子间的作用力，提高了淀粉浆膜的致密性，从而使淀粉浆膜的断裂强度显著增强。
[0023]
4、本发明中，蓝藻蛋白浆，采用适当的压浆辊压力，浆纱后纱线性能、织造效果达到传统上浆水平，退浆效果较好。
[0024]
5、本发明中，硅烷偶联剂a-187可以与蛋白质的氨基发生加成反应，硅醇基使蛋白分子之间交联，蛋白浆形成致密的网络，促进浆纱的拉伸强度提升。
具体实施方式
[0025]
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
[0026]
本发明提供一种适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料，按质量百分比包括如下组分：
[0027]
[0028]
优选的，所述的适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料按质量百分比包括如下组分：
[0029][0030][0031]
本发明还提供一种适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料的制备方法，包括如下步骤：
[0032]
s1、将马来酸酐酯化淀粉加入去离子水机械搅拌10-20min得马来酸酐酯化淀粉溶液；将纳米水合二氧化硅加入去离子水中，超声分散5-10min后得纳米水合二氧化硅悬浮液；纳米水合二氧化硅悬浮液滴加至马来酸酐酯化淀粉溶液，加质量分数16％碳酸钠溶液保持ph值8-9，40-45℃机械搅拌反应4h，过滤，以乙醇清洗，35-40℃干燥，粉碎，得到纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉；
[0033]
s2、将蓝藻蛋白粉，加入去离子水配置成浓度为8-10％的蓝藻蛋白粉溶液，45-50℃下溶解，加碳酸钠溶液保持ph值8-9，降室温后加入失水山梨醇脂肪酸酯机械搅拌30-40min，得蛋白浆料；
[0034]
s3、将步骤s1制得的纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉、步骤s2制得的蛋白浆料、己二酸二辛脂、硅烷偶联剂a-187混合得适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料。
[0035]
其中，步骤s1中，马来酸酐酯化淀粉和纳米水合二氧化硅的质量比为10:1。
[0036]
其中，步骤s2中，蓝藻蛋白粉和失水山梨醇脂肪酸酯的质量比为8:1。
[0037]
其中，步骤s3中，二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉、蛋白浆料、己二酸二辛脂和硅烷偶联剂a-187的质量比为60:30:8:2。
[0038]
优选的，所述纳米水合二氧化硅的粒径为600目。
[0039]
优选的，所述蓝藻蛋白粉中蛋白质含量≥45％，粒径100目。
[0040]
优选的，步骤s1中，马来酸酐酯化淀粉的总取代度为0.0255。
[0041]
下面结合几个具体实施例进一步阐述本发明的技术方案。
[0042]
实施例1：
[0043]
本实施例按照以下步骤实施：
[0044]
适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料按质量百分比包括如下组分：
[0045][0046]
本发明还提供一种适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料的制备方法，包括如下步骤：
[0047]
s1、将马来酸酐酯化淀粉加入去离子水机械搅拌20min得马来酸酐酯化淀粉溶液；
将纳米水合二氧化硅加入去离子水中，超声分散10min后得纳米水合二氧化硅悬浮液；纳米水合二氧化硅悬浮液滴加至马来酸酐酯化淀粉溶液，加质量分数16％碳酸钠溶液保持ph值8，40℃机械搅拌反应4h，过滤，以乙醇清洗，40℃干燥，粉碎，得到纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉；
[0048]
s2、将蓝藻蛋白粉，加入去离子水配置成浓度为8％的蓝藻蛋白粉溶液，45℃下溶解，加碳酸钠溶液保持ph值8，降室温后加入失水山梨醇脂肪酸酯机械搅拌40min，得蛋白浆料；
[0049]
s3、将步骤s1制得的纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉、步骤s2制得的蛋白浆料、己二酸二辛脂、硅烷偶联剂a-187混合得适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料。
[0050]
其中，步骤s1中，马来酸酐酯化淀粉和纳米水合二氧化硅的质量比为10:1。
[0051]
其中，步骤s2中，蓝藻蛋白粉和失水山梨醇脂肪酸酯的质量比为8:1。
[0052]
其中，步骤s3中，二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉、蛋白浆料、己二酸二辛脂和硅烷偶联剂a-187的质量比为60:30:8:2。
[0053]
优选的，所述纳米水合二氧化硅的粒径为600目。
[0054]
优选的，所述蓝藻蛋白粉中蛋白质含量≥45％，粒径100目。
[0055]
优选的，步骤s1中，马来酸酐酯化淀粉的总取代度为0.0255。
[0056]
实施例2：
[0057]
本实施例按照以下步骤实施：
[0058]
适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料按质量百分比包括如下组分：
[0059][0060]
本发明还提供一种适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料的制备方法，包括如下步骤：
[0061]
s1、将马来酸酐酯化淀粉加入去离子水机械搅拌20min得马来酸酐酯化淀粉溶液；将纳米水合二氧化硅加入去离子水中，超声分散10min后得纳米水合二氧化硅悬浮液；纳米水合二氧化硅悬浮液滴加至马来酸酐酯化淀粉溶液，加质量分数16％碳酸钠溶液保持ph值8，40℃机械搅拌反应4h，过滤，以乙醇清洗，40℃干燥，粉碎，得到纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉；
[0062]
s2、将蓝藻蛋白粉，加入去离子水配置成浓度为8％的蓝藻蛋白粉溶液，45℃下溶解，加碳酸钠溶液保持ph值8，降室温后加入失水山梨醇脂肪酸酯机械搅拌40min，得蛋白浆料；
[0063]
s3、将步骤s1制得的纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉、步骤s2制得的蛋白浆料、己二酸二辛脂、硅烷偶联剂a-187混合得适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料。
[0064]
其中，步骤s1中，马来酸酐酯化淀粉和纳米水合二氧化硅的质量比为10:1。
[0065]
其中，步骤s2中，蓝藻蛋白粉和失水山梨醇脂肪酸酯的质量比为8:1。
[0066]
其中，步骤s3中，二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉、蛋白浆料、己二酸二辛脂和硅烷偶联剂a-187的质量比为60:30:8:2。
[0067]
优选的，所述纳米水合二氧化硅的粒径为600目。
[0068]
优选的，所述蓝藻蛋白粉中蛋白质含量≥45％，粒径100目。
[0069]
优选的，步骤s1中，马来酸酐酯化淀粉的总取代度为0.0255。
[0070]
实施例3：
[0071]
本实施例按照以下步骤实施：
[0072]
适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料按质量百分比包括如下组分：
[0073][0074]
本发明还提供一种适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料的制备方法，包括如下步骤：
[0075]
s1、将马来酸酐酯化淀粉加入去离子水机械搅拌20min得马来酸酐酯化淀粉溶液；将纳米水合二氧化硅加入去离子水中，超声分散10min后得纳米水合二氧化硅悬浮液；纳米水合二氧化硅悬浮液滴加至马来酸酐酯化淀粉溶液，加质量分数16％碳酸钠溶液保持ph值8，40℃机械搅拌反应4h，过滤，以乙醇清洗，40℃干燥，粉碎，得到纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉；
[0076]
s2、将蓝藻蛋白粉，加入去离子水配置成浓度为8％的蓝藻蛋白粉溶液，45℃下溶解，加碳酸钠溶液保持ph值8，降室温后加入失水山梨醇脂肪酸酯机械搅拌40min，得蛋白浆料；
[0077]
s3、将步骤s1制得的纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉、步骤s2制得的蛋白浆料、己二酸二辛脂、硅烷偶联剂a-187混合得适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料。
[0078]
其中，步骤s1中，马来酸酐酯化淀粉和纳米水合二氧化硅的质量比为10:1。
[0079]
其中，步骤s2中，蓝藻蛋白粉和失水山梨醇脂肪酸酯的质量比为8:1。
[0080]
其中，步骤s3中，二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉、蛋白浆料、己二酸二辛脂和硅烷偶联剂a-187的质量比为60:30:8:2。
[0081]
优选的，所述纳米水合二氧化硅的粒径为600目。
[0082]
优选的，所述蓝藻蛋白粉中蛋白质含量≥45％，粒径100目。
[0083]
优选的，步骤s1中，马来酸酐酯化淀粉的总取代度为0.0255。
[0084]
实施例4：
[0085]
本实施例按照以下步骤实施：
[0086]
适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料按质量百分比包括如下组分：
[0087][0088]
本发明还提供一种适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料的制备方法，包括如下步骤：
[0089]
s1、将马来酸酐酯化淀粉加入去离子水机械搅拌20min得马来酸酐酯化淀粉溶液；将纳米水合二氧化硅加入去离子水中，超声分散10min后得纳米水合二氧化硅悬浮液；纳米水合二氧化硅悬浮液滴加至马来酸酐酯化淀粉溶液，加质量分数16％碳酸钠溶液保持ph值8，40℃机械搅拌反应4h，过滤，以乙醇清洗，40℃干燥，粉碎，得到纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉；
[0090]
s2、将蓝藻蛋白粉，加入去离子水配置成浓度为8％的蓝藻蛋白粉溶液，45℃下溶解，加碳酸钠溶液保持ph值8，降室温后加入失水山梨醇脂肪酸酯机械搅拌40min，得蛋白浆料；
[0091]
s3、将步骤s1制得的纳米水合二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉、步骤s2制得的蛋白浆料、己二酸二辛脂、硅烷偶联剂a-187混合得适用于涤纶织物的环保复合纺织浆料。
[0092]
其中，步骤s1中，马来酸酐酯化淀粉和纳米水合二氧化硅的质量比为10:1。
[0093]
其中，步骤s2中，蓝藻蛋白粉和失水山梨醇脂肪酸酯的质量比为8:1。
[0094]
其中，步骤s3中，二氧化硅改性马来酸酐酯化淀粉、蛋白浆料、己二酸二辛脂和硅烷偶联剂a-187的质量比为60:30:8:2。
[0095]
优选的，所述纳米水合二氧化硅的粒径为600目。
[0096]
优选的，所述蓝藻蛋白粉中蛋白质含量≥45％，粒径100目。
[0097]
优选的，步骤s1中，马来酸酐酯化淀粉的总取代度为0.0255。
[0098]
上述实施例制备的样品浆料，在平纹织造过程中，利用ga308型多单元浆纱机，ga269c高速分批整经机，ja92-280高速喷气织机，collfr水洗退浆丝光联合机等机台评价浆纱质量和退浆效果，实施例样品的相关制备测试结果如下：
[0099]
样品增强率％织机效率％退浆率％实施例113.785.395.7实施例214.388.394.4实施例314.684.293.2实施例414.787.692.1
[0100]
由上表可以看出，由实施例所制样品，在纱线增强率、织机效率、及退浆率等关键指标上达到合成浆料相关指标，由于自身的可生物降解环保性，综合性能超过目前的合成浆料。
[0101]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。