專利名稱：高成膜性羥乙基高性能變性淀粉的制作方法
技術領域：
本發明屬于紡織工業領域，具體涉及紡織工業紗線上漿工藝中的一種漿料。
背景技術：
在紡織工業中的紗線上漿工藝中，由于聚乙烯醇(PVA)漿料具有優良的成膜性、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，造成環境污染。對環境的破壞、污染問題已經引起廣泛重視，尤其是經聚乙烯醇(PVA)漿料上漿的織物在出口產品中已經受限，因此，經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。現有技術中也公開了一些非聚乙烯醇類陽離子漿料，但在高品質和特殊應用領域，現有的漿料在抗老化、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用范圍。
發明內容
本發明的目的是在現有技術的基礎上，提供一種低成本、性能優異且不使用PVA的高成膜性羥乙基高性能變性淀粉。本發明的另一目的是提供一種上述漿料的使用方法和制備方法。本發明的目的可以通過以下措施達到:一種高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，該漿料由原料玉米淀粉、環氧乙烷、六偏磷酸鈉、羧甲基殼聚糖和過硫酸鹽通過混合反應而成，其中各原料的質量含量為玉米淀粉82 95%，環氧乙烷I 12%，六偏磷酸鈉I 13%、羧甲基殼聚糖I 5%，過硫酸鹽0.1 11% (各原料之和為100%)。在一種優選方案中，各原料的質量含量為:玉米淀粉82 95%，環氧乙烷I 5%，六偏磷酸鈉2 8%、羧甲基殼聚糖I 5%，過硫酸鹽I 5% (各原料之和為100%)。在各原料的混合反應中，溫度優選為60°C 68°C，進一步優選62 66°C，最優選在64°C左右。混合反應時間可根據實際情況進行調節，一般可以為0.5 1.5h。本發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。本發明的漿料，通過初步的混合反應將環氧乙烷，采用微膠囊包埋方法進行包埋，進行特殊處理，本發明公開了一種上述高成膜性羥乙基高性能變性淀粉的使用方法:上述高成膜性羥乙基高性能變性淀粉在使用前，先加入水并升溫至95°C 130°C進行保溫反應，反應后得到對織物上漿的乳狀液。其中環氧乙烷、六偏磷酸鈉、羧甲基殼聚糖、過硫酸鹽相配合與玉米淀粉發生化學反應，其包括醚化、交聯、氧化復合反應等，如環氧乙烷與玉米淀粉發生醚化羥乙基反應，六偏磷酸鈉、羧甲基殼聚糖與玉米淀粉發生交聯反應，過硫酸鹽與玉米淀粉發生氧化反應，等。使用前的保溫反應中根據生產所適用的固含量確定高成膜性羥乙基高性能變性淀粉與水的比例，高成膜性羥乙基高性能變性淀粉與水的質量比一般為10 20:80 90，優選為8 16:84 92，進一步優選為9 14:86 91。保溫反應一般在攪拌下進行，保溫反應的時間優選為20 60min，進一步優選為30 50min。本發明還包括一種高成膜性羥乙基高性能變性淀粉的制備方法:將原料玉米淀粉、環氧乙烷、六偏磷酸鈉、羧甲基殼聚糖和過硫酸鹽通過混合反應而得，其中各原料的質量含量為玉米淀粉82 95%、環氧乙烷I 12%、六偏磷酸鈉I 13%、羧甲基殼聚糖I 5%、過硫酸鹽0.1 11%。其中各一般或優選條件如上所述本發明的高成膜性羥乙基高性能變性淀粉具有粘附力強、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:本高成膜性羥乙基高性能變性淀粉對環境友好，不含聚乙烯醇(PVA)等能與生物降解的物質，其具有良好的成膜性能，漿液粘度穩定，對棉及滌綸均有較強粘附力(經漿料粘附力檢測，純棉粘附力在95.64N以上，滌棉粘附力在132.89N以上)，良好的抗老化性能，漿液流動性好，易退漿，漿液廢水易于處理，易生物降解(采用StSrkenachweis-TEWEGA-SKala標準進行生物降解測試，下同，結果達9級),對環境污染小，在生產過程中是零污染排放。
具體實施例方式實施例1將玉米淀粉85kg，環氧乙烷3kg，六偏磷酸鈉6kg，羧甲基殼聚糖4 kg,過硫酸鈣2kg，分別裝入反應罐，在63°C溫度下進行復合混合反應1.0h后終止反應，卸料包裝、入庫。客戶在使用時，再加887kg清水糊化升溫至95°C或在高壓罐中加清水升溫至125°C保溫3(T50min進行醚化、交聯、氧化復合反應而制得對織物上漿的乳狀液。其生物降解測試9級。經漿料粘附力檢測，其純棉粘附力為112N，滌棉粘附力為141N。分別對CN102733190A、CN102733191A、CN102605618A中的實施例1制備的漿料進行相同的粘附力檢測，其中CN102733190A純棉粘附力為91N，滌棉粘附力為115N ；CN102733191A純棉粘附力為93N，滌棉粘附力為119N;CN102605618A純棉粘附力為66N，滌棉粘附力為97N。對本品與試驗一輔料復配得到的漿膜進行強韌、耐磨測試，其磨耗:本產品是1.90mg/cm2,聚乙烯醇(PVA)是1.56mg/cm2 ;本品漿膜斷裂伸長率:3.68%。分別以CN102733190A、CN102733191A、CN102605618A中的實施例1制備的漿料進行同條件下對比實驗，CN102733190A 磨耗 2.llmg/cm2，CN102733191A 磨耗 2.29mg/cm2，CN102605618A 磨耗
2.66mg/cm2。實施例2將玉米淀粉88kg，環氧乙烷2kg，六偏磷酸鈉5 kg，羧甲基殼聚糖3 kg,過硫酸氫鉀2kg，分別裝入反應罐，在63°C溫度下進行復合混合反應1.0h后終止反應，卸料包裝、入庫。客戶在使用時，再加881kg清水糊化升溫至95°C或在高壓罐中加清水升溫至125°C保溫3(T50min進行醚化、交聯、氧化復合反應而制得織物上漿的乳狀液。經漿料粘附力檢測，其純棉粘附力為104N，滌棉粘附力為139N。對本品與試驗一輔料復配得到的漿膜進行強韌、耐磨測試，其磨耗1.93mg/cm2。實施例3將玉米淀粉92kg，環氧乙烷1kg，六偏磷酸鈉5 kg，羧甲基殼聚糖2 kg，過硫酸銨lkg，分別裝入反應罐，在63°C溫度下進行復合混合反應1.0h后終止反應，卸料包裝、入庫。客戶在使用時，再加904kg清水糊化升溫至95°C或在高壓罐中加清水升溫至125°C保溫3(T50min進行醚化、交聯、氧化復合反應而制得織物上漿的乳狀液。經漿料粘附力檢測，其純棉粘附力為109N，滌棉粘附力為143N。對本品與試驗一輔料復配得到的漿膜進行強韌、耐磨測試，其磨耗1.90mg/cm2。采用上述各實施例所得乳狀液漿料全部或部分替代現有漿料配方中的聚乙烯醇、高性能淀粉和普通淀粉，在實際生產中對織物進行上漿處理，并采用現有配方做對照實驗。各組配方及生產條件見下表。試驗I品種:C40X40133X95120〃4/1規格尺寸
權利要求
1.一種高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，其特征在于該漿料由原料玉米淀粉、環氧乙烷、六偏磷酸鈉、羧甲基殼聚糖和過硫酸鹽通過混合反應而成，其中各原料的質量含量為玉米淀粉82 95%，環氧乙烷I 12%，六偏磷酸鈉I 13%，羧甲基殼聚糖I 5%，過硫酸鹽0.1 11%。
2.根據權利要求1所述的高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，其特征在于各原料的質量含量為玉米淀粉82 95%，環氧乙烷I 5%，六偏磷酸鈉2 8%，羧甲基殼聚糖I 5%，過硫酸鹽I 5%。
3.根據權利要求1所述的高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，其特征在于所述各原料的混合反應溫度為60V 68°C，混合反應時間為0.5 1.5h。
4.根據權利要求3所述的高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，其特征在于所述各原料的混合反應溫度為62°C 66°C。
5.根據權利要求1或2所述的高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，其特征在于所述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。
6.一種權利要求1所述高成膜性羥乙基高性能變性淀粉的使用方法，其特征在于高成膜性羥乙基高性能變性淀粉在使用前，先加入水并升溫至95°C 130°C進行保溫反應，反應后得到對織物上漿的乳狀液； 該高成膜性羥乙基高性能變性淀粉由原料玉米淀粉、環氧乙烷、六偏磷酸鈉、羧甲基殼聚糖和過硫酸鹽通過混合反應而成，其中各原料的質量含量為玉米淀粉82 95%，環氧乙烷I 12%，六偏磷酸鈉I 13%，羧甲基殼聚糖I 5%，過硫酸鹽0.1 11%。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于所述高成膜性羥乙基高性能變性淀粉與水的質量比為10 20:80 90 ;使用前的保溫反應的時間為10 60min。
8.一種高成膜性羥乙基高性能變性淀粉的制備方法，其特征在于將原料玉米淀粉、環氧乙烷、六偏磷酸鈉、羧甲基殼聚糖和過硫酸鹽通過混合反應而得，其中各原料的質量含量為玉米淀粉82 95%，環氧乙烷I 12%，六偏磷酸鈉I 13%，羧甲基殼聚糖I 5%，過硫酸鹽0.1 11%。
全文摘要
本發明公開了一種高成膜性羥乙基高性能變性淀粉，該漿料由原料玉米淀粉、環氧乙烷、六偏磷酸鈉、羧甲基殼聚糖和過硫酸鹽通過混合反應而成，其中各原料的質量含量為玉米淀粉82～95%，環氧乙烷1～12%，六偏磷酸鈉1～13%，羧甲基殼聚糖1～5%，過硫酸鹽0.1～11%。本高成膜性羥乙基高性能變性淀粉對環境友好，其具有良好的成膜性能，漿液粘度穩定，對棉及滌綸均有較強粘附力，良好的抗老化性能，漿液流動性好，易退漿，漿液廢水易于處理，易生物降解，對環境污染小，在生產過程中是零污染排放。
文檔編號D06M11/72GK103103759SQ201210528739
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者劉定國, 丁奎剛, 吳燕 申請人:宜興市軍達漿料科技有限公司