一种用于涤纶纱线上浆的环保浆料及其制备、上浆方法

摘要

本发明涉及一种用于涤纶纱线上浆的环保浆料及其制备、上浆方法，该纺织浆料的组分包括主料70-90％、助剂10-30％，主料包括大豆蛋白粉70-90％，淀粉10-30％；该浆料的制备方法包括：(1)制备主料；(2)将主料与助剂混合均匀，煮浆制成用于涤纶纱线上浆的成品浆料；该浆料的上浆条件是浆槽温度为40-60℃，上浆车速为30-60m/min。本发明的浆料制备方法简单，从制备主料、成品浆料到上浆都不需要高温条件，大大降低了蒸汽量的消耗，节约成本，且本发明制备的浆料具有良好的成膜性和渗透性，特别适用于涤纶纱线的上浆，可明显降低涤纶纱线的毛羽量，提高纱线的耐磨性能，并且由于配方中不含聚乙烯醇等难降解物质，因此更加环保。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于涤纶纱线上浆的环保浆料及其制备、上浆方法。

背景技术

浆纱旨在通过使用浆料处理经纱，使其毛羽量减少，耐磨性提高，从而起 到防止或减少经纱在织造过程中断头的效果，是纺织行业中必不可少的一道工 序。目前纺织行业最主要的三大浆料是：PVA，变性淀粉以及丙烯酸类浆料。其 中涤纶上浆时需要使用大量的PVA，全球市场每年有30万吨浆料，其中PVA浆 料占30％。但是PVA浆料存在很多缺点。生物降解性能差，在厌氧活性污泥处理 300天之后，仅有15-25％的PVA被降解。由于人们对环境保护的意识越来越强， 对PVA的使用限制也增多，例如：国家环保总局在2001年发布《印染行业废水 污染防治技术政策》的通知中指出：提倡采用易降解的浆料，限制或不用PVA 等难降解的浆料。在欧洲国家，PVA浆料是禁止使用的，PVA上浆织物是被禁止 出口到欧洲国家的。

目前纺织浆料的配方是，包括主浆料和辅助浆料。目前的主浆料考虑到上 浆难度和上浆成本，用于涤纶纱线上浆的浆料主要还是PVA，辅助浆料主要是起 柔软光滑作用的油剂、蜡片等，其中PVA对煮浆条件要求高，需要将温度升至 100度以上且有压力进行闷浆，最终才能得到浆料。在煮浆过程中，能源消耗大， 且对煮浆设备要求高。

采用常用浆料上浆的方法，浆槽温度必须在90度以上，为了避免因温度降 低而造成粘度增大，从而影响上浆质量，产生浆皮、浆斑等严重的浆纱疵点。 然而持续维持这样的高温同时，浪费了大量的蒸汽,不能做到节能生产。

由于浆纱机的浆槽需要持续供给蒸汽进行加热保温，这会将蒸汽中的冷凝 水带入浆槽，降低浆液的含固量，造成浆纱的上浆量发生变化，从而导致上浆 率不稳定的现象。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上浆涤纶纱线所用PVA带给环境的严重问题， 以及制备浆料、上浆时还需高温条件，能源消耗大，而且存在危害操作工人安 全健康的技术缺陷，本发明提供了一种适用于涤纶纱线上浆的新型纺织浆料， 不仅可以保证浆液对涤纶纱线有了很好的渗透与包覆的效果，可以明显降低毛 羽量，提高了浆纱的耐磨性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于涤纶纱线上浆的环保浆料，浆料包括主料和助剂，各成分在纺织 浆料中的质量百分比为：主料70—90％、助剂10—30％。

作为优选，所述主料包括大豆蛋白粉、淀粉，各成分在主料中的质量百分 比为，大豆蛋白粉70—90％、淀粉10—30％。

作为优选，所述助剂包括二乙醇胺、乙二醇、丙烯酸、氢氧化钠、改性硅 油消泡剂，各成分在助剂中的质量百分比为：二乙醇胺0—70％、乙二醇0—70％、 丙烯酸10—30％、氢氧化钠5—15％、改性硅油消泡剂4—10％。

一种用于涤纶纱线上浆的环保浆料的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备主料：在温度为35—55℃条件下，将大豆蛋白加入水中，用高速 搅拌器进行搅拌，得到分散均匀的大豆蛋白溶液，再加入淀粉，用高速搅拌器 进行搅拌，控制浆料浓度为4—12％，得到分散均匀的大豆蛋白和淀粉的水溶液， 即为主料；

(2)将主料和助剂按照各自在纺织浆料中的质量百分比混合，主料70—90％， 助剂10—30％，主料和助剂混合均匀后得到纺织浆料。

作为优选，所述主料中的各成分质量百分比为：大豆蛋白粉70—90％、淀粉 10—30％。

作为优选，所述助剂包括二乙醇胺、乙二醇、丙烯酸、氢氧化钠、改性硅 油消泡剂，各成分在助剂中的质量百分比为：二乙醇胺0—70％、乙二醇0—70％、 丙烯酸10—30％、氢氧化钠5—15％、改性硅油消泡剂4—10％。

本发明所使用的主料的成分使其在非高温条件下就可以形成浆料，而现有 的含PVA的浆料需要用100度以上的高温,且加压的条件下才能得到浆料。本发 明实现了一种更为节能的方法，可以降低了制备成本，以及对设备的要求。

本发明所使用的助剂可以很好的与主料混合均匀，在非高温条件下，就可 以制备出浆料，并且制备出的浆料具有良好渗透性，确保涤纶纱线上浆后增强 效果良好，毛羽降低效果显著。其中二乙醇胺和乙二醇作为主料的增塑剂，可 以很好的改善纯大豆蛋白粉浆膜易脆断的缺点，使浆膜变得柔软，延伸增加。 丙烯酸可以与淀粉发生聚合反应，从而增加淀粉的粘着力，同时也提高淀粉的 浆膜延伸性。氢氧化钠可以水解大豆蛋白粉，使其溶解于水中，得到粘度小的 浆料，更好的渗透进纱线内部。改性硅油消泡剂可以很好的消除蛋白质在搅拌 条件下产生的泡沫，从而使浆液更加均匀，上浆效果更加稳定，不会产生轻浆 等现象。

另外，所述步骤(2)中的主料与助剂混合的温度为60—80℃，混合时间 为20—60min。从制备主料到主料与助剂混合得到最终的浆料，都无需高温，节 能环保，方法简单，对于企业进行大规模生产是非常有利的。

一种用于涤纶纱线上浆的环保浆料的上浆方法，纺织浆料对涤纶纱线进行 上浆，采用双浸双压上浆方式以及低温上浆方法，浆槽温度为40—60℃，上浆 车速为30—60m/min。

由于此浆料粘度远远小于PVA浆料的粘度，在低温上浆时，不会产生浆皮、 浆斑等很大浆纱疵点，所以不需要一直维持很高的温度，有利于节省蒸汽量， 节省能源，且不会因为蒸汽里的冷凝水带入浆槽，降低浆液的含固量，从而造 成浆纱的上浆率的不稳定。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明所采用的原料均是无毒、环保型材料，不使用PVA等难降解物质， 对环境污染小，减轻了污水处理厂的负担。

2、本发明制备的浆料渗透性好，与涤纶纱线粘附性性能增强，对纱线的毛 羽贴服效果明显，可以有效的提高上浆涤纶纱线的耐磨性，从而提高织造效率。

3、本发明从制备主料、浆料，到上浆都无需高温条件，可以大大减少蒸汽 的使用量，从而减少能耗，降低上浆成本。

4、本发明制备的浆料上浆效果好，质量稳定，以上浆1万米涤纶纱线来算， 应用本发明的浆料及上浆方法可以节省1.5—2.5吨蒸汽量，同时也减少了操作 工人因蒸汽、设备等被烫伤的危险，使工作更安全，操作更方便，提高工作效 率，非常适合用于大规模化生产。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互 相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别 叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙 述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

一种用于涤纶纱线上浆的环保浆料，包括主料和助剂，各成分在纺织浆料 中的质量百分比为：主料70％、助剂30％，主料包括大豆蛋白和淀粉，各成分在 主料中的质量百分比为：大豆蛋白粉90％、淀粉为10％。由于没有PVA的加入， 在煮浆以及对涤纶纱线上浆时，可以不需要高温条件，且上浆效果好，质量稳 定。

其中，助剂包括二乙醇胺、丙烯酸、氢氧化钠、改性硅油消泡剂，各成分 在助剂中的质量百分比为：二乙醇胺70％、丙烯酸20％、氢氧化钠5％、改性硅油 消泡剂5％。

一种用于涤纶纱线上浆的环保浆料的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备主料：在温度为45℃条件下，将大豆蛋白加入水中，用高速机械 搅拌器进行搅拌，得到分散均匀的大豆蛋白溶液，再加入淀粉，用高速机械搅 拌器进行搅拌，所加水的量根据所需浆料浓度进行计算，控制浆料浓度为8％， 得到分散均匀的大豆蛋白和淀粉的水溶液；

其中，各成分在主料中的质量百分比为：大豆蛋白粉90％、淀粉10％；

(2)将主料和助剂按照各自在纺织浆料中的质量百分比混合，主料70％， 助剂30％，主料和助剂混合均匀后得到纺织浆料。

其中，主料与助剂混合的温度为60℃，混合时间为40min。

应用本发明浆料对涤纶纱线上浆时，采用双浸双压上浆方式以及低温上浆 方法，浆槽温度为60℃，上浆车速为40m/min，低温上浆可以很好的节约能源。

实施例2

一种用于涤纶纱线上浆的环保浆料，包括主料和助剂，各成分在纺织浆料 中的质量百分比为：主料80％、助剂20％，主料包括大豆蛋白和淀粉，各成分在 主料中的质量百分比为：大豆蛋白粉85％、淀粉为15％。

其中，助剂包括乙二醇、丙烯酸、氢氧化钠、改性硅油消泡剂，各成分在 助剂中的质量百分比为：乙二醇60％、丙烯酸15％、氢氧化钠10％、改性硅油消 泡剂5％。

一种用于涤纶纱线上浆的环保浆料的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备主料：在温度为50℃条件下，将大豆蛋白加入水中，用高速机械 搅拌器进行搅拌，得到分散均匀的大豆蛋白溶液，再加入淀粉，用高速机械搅 拌器进行搅拌，所加水的量根据所需浆料浓度进行计算，控制浆料浓度为10％， 得到分散均匀的大豆蛋白和淀粉的水溶液；

其中，各成分在主料中的质量百分比为：大豆蛋白粉85％、淀粉15％；

(2)将主料和助剂按照各自在纺织浆料中的质量百分比混合，主料80％，助 剂20％，主料和助剂混合均匀后得到纺织浆料。

其中，主料与助剂混合的温度为60℃，混合时间为50min。

应用本发明浆料对涤纶纱线上浆时，采用双浸双压上浆方式以及低温上浆 方法，浆槽温度为50℃，上浆车速为45m/min。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进 一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不 用于限制本发明。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组 合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。