用超聲微波法合成丙烯酸甲酯接枝澱粉漿料的方法
2023-07-13 00:48:36 2
專利名稱：用超聲微波法合成丙烯酸甲酯接枝澱粉漿料的方法
技術領域：
本發明涉及紡織漿料領域，具體涉及一種丙烯酸甲酯接枝澱粉漿料及其製備方法。
背景技術：
澱粉屬於多糖天然高分子，來源廣泛，價格低廉長期以來一直是純棉經紗的主要 漿料。由於澱粉分子鏈上有葡萄糖剩基的環狀單元組成的剛性大分子，分子兩高而且富含 羥基，分子間氫鍵作用強，使其不溶於冷水，只能在糊化溫度以上的水中膨化成糊，且粘度 大，流動性差，漿膜硬脆，對合成纖維粘附性差。為了改善澱粉的性質，出現了變性澱粉，如熱解、酸解、氧化澱粉等，是使澱粉大分 子降解，從而降低在水中的粘度，提高流動性和對紗線的滲透性，使對一般純棉紗的織造效 率提高，但是對棉與合成纖維混紡上漿效果差。進一步變性出現了醚化、酯化澱粉，改善 了澱粉的水溶性、粘度和粘度穩定性，以及對合成纖維的粘附性。但對耐磨要求高的細特 高密面紗或以疏水性合成纖維為主的混紡紗，仍然要配入相當量的合成漿料，如聚乙烯醇 (PVA)。PVA對疏水性纖維的親和力、漿膜的強韌性、耐磨性等性能比澱粉或變性澱粉優越， 但是煮漿時間長、易結皮、退漿困難，更重要的是漿紗後分離困難，退漿廢液在自然環境中 不易降解。因此不用或少用PVA是今後漿料發展的一個趨勢，接枝澱粉漿料是適應這一趨 勢的紡織漿料之一。接枝澱粉作為一種新型變性澱粉，具有粘附力高、漿膜柔韌性好及漿液粘度低而 穩定等優點，被譽為可完全替代PVA的「綠色漿料」。目前澱粉的接枝改性反應大多採用傳 統加熱手段，國內也有文獻報導了微波作用下澱粉的接枝改性。微波輻射進行加熱反應，具 有速度快、加熱均勻、能耗低、效率高等優點，微波輻射下的澱粉接枝反應，可使大分子鏈裂 解，降低分子量，具有提高反應速率和顯著降低反應產生的廢棄物對環境造成危害的優點。 也有研究發現，超聲波作用於澱粉後，澱粉顆粒的表面形成許多微小的孔洞，澱粉糊的黏度 下降。而超聲_微波協同作用製備接枝澱粉漿料，至今鮮有報導。因此，紡織工業需要一種高效、節能、綠色的方法製備接枝澱粉，並且該接枝澱粉 有較低粘度，對滌/棉混紡及合成纖維有較好的粘附性，能夠取代較大用量的PVA。
發明內容
本發明克服了現有技術的不足，提供一種用超聲微波法合成的丙烯酸甲酯接枝澱 粉漿料的方法，該發明簡單易行，得到的接枝澱粉漿料性能優良。為解決上述的技術問題，本發明採用以下技術方案一種用超聲微波法合成的丙烯酸甲酯接枝澱粉漿料的方法，將澱粉70. 0 90. 0 份，加入去離子水280 360份，攪拌均勻成澱粉乳，常溫超聲15 30分鐘，抽濾烘乾，然 後加入丙烯酸甲酯10 30份，引發劑0. 03 0. 06份，去離子水200份，放置於微波合成 裝置下，保持溫度40 75°C下持續攪拌，接枝反應20分鐘後，出料，冷卻，過濾，水洗，乾燥得粉末狀AM接枝澱粉。取該AM接枝澱粉12 32份，加入去離子水168 188份，95°C煮 漿1 1. 5小時，乾燥成膜，測其機械性能，漿液固含量6% 16%。與現有技術相比，本發明的有益效果是產品性能優良，漿液粘度較低，合成方法 簡便，省時，低能耗，成本低，與滌/棉混紡紗的粘附性好，與合成纖維也有較好的粘附性。 採用澱粉丙烯酸甲酯(MA) = 70. 0 90. 0份10. 0 30. 0份重量用超聲-微波法制 得的丙烯酸甲酯接枝澱粉，方法簡便，合成時間短，能耗低。該澱粉漿料對滌/棉混紡紗的 粘附性好，與合成纖維也有較好的粘附性，且粘度較低，對環境溼度敏感性小，可以取代對 環境不利的PVA漿料，降低漿料成本。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明進行進一步說明。有必要在此指出的是本實施例只用於 對本發明進行進一步說明，但不能理解為對本發明保護範圍的限制，該領域的技術熟練人 員可以根據上述本發明的內容作出一些非本質的改進和調整。實施例1稱取玉米原澱粉80份，加入去離子水320份，攪拌均勻成澱粉乳，常溫超聲25分 鍾，抽濾烘乾，然後加入丙烯酸甲酯20份，過硫酸銨0. 051份，亞硫酸鈉0. 09份，去離子水 200份，充分攪拌，放置於微波合成裝置下，調節微波爐功率控制溫度40°C下持續攪拌，出 料、冷卻、過濾、水洗、乾燥、粉碎得粉末狀丙烯酸甲酯接枝澱粉。將AM接枝澱粉，95°C煮漿 1小時，乾燥成膜，漿液固含量6%。測定漿液粘度和漿膜的機械性能詳見表1所示。實施例2稱取玉米原澱粉85份，加入去離子水340份，攪拌均勻成澱粉乳，常溫超聲25分 鍾，抽濾烘乾，然後加入丙烯酸甲酯(MA) 15份，過硫酸銨0. 038份，亞硫酸鈉0. 007份，去 離子水200份，充分攪拌，放置於微波合成裝置下，調節微波爐功率控制溫度40°C下持續攪 拌，接枝反應20分鐘後，出料、冷卻、過濾、水洗、乾燥、粉碎得粉末狀丙烯酸甲酯接枝澱粉。 乾燥得粉末狀AM接枝澱粉將丙烯酸甲酯接枝澱粉，95°C煮漿1小時，乾燥成膜，漿液固含量 6%。測定漿液粘度和漿膜的機械性能詳見表1所示。實施例3稱取玉米原澱粉90份，加入去離子水360份，攪拌均勻成澱粉乳，常溫超聲25分 鍾，抽濾烘乾，然後加入丙烯酸甲酯10份，過硫酸銨0. 026份，亞硫酸鈉0. 004份，去離子水 200份，充分攪拌，放置於微波合成裝置下，調節微波爐功率控制溫度40°C下持續攪拌，接 枝反應20分鐘後，出料、冷卻、過濾、水洗、乾燥、粉碎得粉末狀丙烯酸甲酯接枝澱粉。將AM 接枝澱粉，95°C煮漿1小時，乾燥成膜，漿液固含量6%。測定漿液粘度和漿膜的機械性能詳見表1所示。實施例4稱取玉米原澱粉80份，加入去離子水320份，攪拌均勻成澱粉乳，常溫超聲25分 鍾，抽濾烘乾，然後加入丙烯酸甲酯(丙烯酸甲酯)15份，丙烯酸(AA) 5份，過硫酸銨0.051 份，亞硫酸鈉0. 09份，去離子水200份，充分攪拌，放置於微波合成裝置下，調節微波爐功率4控制溫度40°C下持續攪拌，接枝反應20分鐘後，出料、冷卻、過濾、水洗、乾燥、粉碎得粉末 狀丙烯酸甲酯接枝澱粉。將丙烯酸甲酯接枝澱粉，95°C煮漿1小時，乾燥成膜，漿液固含量6%。測定漿液粘度和漿膜的機械性能詳見表1所示。應用實例1稱取實施例1的丙烯酸甲酯接枝澱粉漿料100份，動物油4份混合均勻。取以上混 合物125公斤(乾重)，加入到裝有自來水1000升，並已開啟攪拌器的煮漿桶中，攪拌IOmin 後開始升溫，漿液煮沸後保溫lOmin，添加95°C熱水定積至1250升，漿液含固量10%，煮漿 完成，備用。織物品種滌棉(65/35)45sX45s，密度110X76根/10cm，1/1 府綢，160cm寬幅，將 以上熟漿打入漿槽，漿槽軋棍彈簧加壓，上講率13%。車速30m/min。漿液粘度7. 6秒(紡 織3#粘度杯)；漿紗毛羽貼附好，織造質量好。應用實例2將實施例1的丙烯酸甲酯接枝澱粉漿料90公斤(乾重)，聚酯漿料EW-IOOR(SK化 工公司)10，硬化油皂化物1公斤(乾重)加入到裝有自來水1000升，並已開啟攪拌器的煮 漿桶中，攪拌10 min後開始升溫，加壓升溫至120°C，保溫3min，隨即將漿液打入常壓桶，定 積至1122升，漿液含固量9%，備用。織物品種滌/棉(90/10)45SX45s，密度110X76根/10cm，幅寬160cm，平紋。採 用G142型烘筒式漿紗機漿紗，漿液粘度4. O秒(紡織3#杯)，漿紗速度30m/min。漿紗表 面光潔，毛羽貼附好，分絞輕快，織造質量好。應用實例3稱取實施例4的丙烯酸甲酯接枝澱粉漿料100份，蒙脫土 /丙烯酸類漿料 (ZL200510021353. 0) 20份，硬化油皂化物3. 5份混合均勻。取以上混合物120公斤(乾重)， 加入到裝有自來水550升並已開啟攪拌器的煮漿桶中，攪拌IOmin後開始升溫，漿液煮沸後 保溫60min，用熱水定積至750升，漿液含固量16 %，備用。織物品種純棉JlOOsX JlOOs，密度90X80，幅寬188cm，平紋。採用日本津田駒 HS20漿紗機漿紗，漿液粘度3. 5秒(紡織3#杯)。漿紗吸漿均勻，毛羽貼附好，分絞輕快， 織造質量好。對比例1採用玉米原澱粉12g，軟水188g，不添加其他助劑。漿料煮漿工藝和指標測試方法 按照實施例1相同的程序進行。測定漿液粘度和漿膜的機械性能詳見表1所示。對比例2採用氧化玉米澱粉12g，軟水188g，不添加其他助劑。漿料煮漿工藝和指標測試方 法按照實施例1相同的程序進行。測定漿液粘度和漿膜的機械性能詳見表1所示。測定漿液粘度和漿膜的機械性能詳見表1所示。對比例3稱取磷酸酯澱粉12g，軟水188g，不添加其他助劑。漿料煮漿工藝和指標測試方法 按照實施例1相同的程序進行。測定漿液粘度和漿膜的機械性能詳見表1所示。測定漿液粘度和漿膜的機械性能詳見表1所示。
對比例4稱取PVA1799漿料12g，軟水188g，不添加其他助劑。漿料煮漿工藝和指標測試方 法按照實施例1相同的程序進行。測定漿液粘度和漿膜的機械性能詳見表1所示。
權利要求
1. 一種用超聲微波法合成的丙烯酸甲酯接枝澱粉漿料的方法，其特徵在於將澱粉 70. 0 90. 0份，加入去離子水280 360份，攪拌均勻成澱粉乳，常溫超聲15 30分鐘， 抽濾烘乾，然後加入丙烯酸甲酯10 30份，引發劑0. 03 0. 06份，去離子水200份，放置 於微波合成裝置下，保持溫度40 75°C下持續攪拌，接枝反應20分鐘後，出料，冷卻，過濾， 水洗，乾燥得粉末狀AM接枝澱粉。取該AM接枝澱粉12 32份，加入去離子水168 188 份，95°C煮漿1 1. 5小時，乾燥成膜，測其機械性能，漿液固含量6% 16%。該發明簡單 易行，得到的接枝澱粉漿料性能優良。
全文摘要
本發明公開了一種用超聲微波法合成的丙烯酸甲酯接枝澱粉漿料的方法，其特徵在於將澱粉70.0～90.0份，加入去離子水280～360份，攪拌均勻成澱粉乳，常溫超聲15～30分鐘，抽濾烘乾，然後加入丙烯酸甲酯10～30份，引發劑0.03～0.06份，去離子水200份，放置於微波合成裝置下，保持溫度40～75℃下持續攪拌，接枝反應20分鐘後，出料，冷卻，過濾，水洗，乾燥得粉末狀AM接枝澱粉。取該AM接枝澱粉12～32份，加入去離子水168～188份，95℃煮漿1～1.5小時，乾燥成膜，測其機械性能，漿液固含量6％～16％。該發明簡單易行，得到的接枝澱粉漿料性能優良。
文檔編號D06M15/11GK102051015SQ20091021605
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月30日 優先權日2009年10月30日
發明者巫拱生, 邱緒良 申請人:成都海旺科技有限責任公司