纳米纺织浆料助剂的制备方法技术

本发明专利技术一种纳米纺织浆料助剂的制备方法，工艺步骤如下：（１）将天然凹凸棒土矿物加入溶有分散剂的去离子水中，分散剂量与凹凸棒土矿物的质量比为１％～１０％，配制成含凹凸棒土１０～１００ｇ／Ｌ的悬浮液，机械搅拌或超声分散一段时间，静置５～１００ｈ，静置所得上层悬浮液即为纯度≥８５％的纳米凹凸棒土分散液；（２）把纳米凹凸棒土分散液加热至５０～９０℃，在搅拌的条件下对纳米凹凸棒土进行无机表面修饰；（３）无机表面修饰后的纳米凹凸棒土进行固液分离和洗涤，用去离子水洗涤至滤液电导率≤２００μＳ／ｃｍ；（４）将洗涤干净的纳米凹凸棒土滤饼再分散在水中，加入辅助材料，混合均匀，即得到纳米纺织浆料助剂。该助剂可以显著提高纺织浆液的粘着力、浆膜的强度和耐磨性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纺织浆料领域，具体地说，涉及一种。
技术介绍
经纱上浆是织造的关键，上浆效果直接影响织造效率和织物质量。目前经纱上浆的纺织浆料是淀粉、PVA、丙烯酸(聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺)三大类。淀粉具有资源丰富、价格低廉、退浆废液对环境污染小等优点。但单独的淀粉浆膜硬而脆，常需要用一些化学辅助浆料如PVA等加以弥补。PVA成膜性好、浆膜力学性能良好，但PVA的COD值较高、难以生物降解。发达国家已开始禁止使用PVA浆料和禁止进口含PVA的纺织品。我国也明确提出“少用或不用PVA”作为纺织浆料的发展方向。丙烯酸类浆料对疏水性纤维有较好的粘着性、对环境污染相对PVA要小，但是丙烯酸类浆料的吸湿性强，在织造过程中易产生再粘现象。中国专利CN 1238590C公布了一种纺织浆料组合物，其含有变性淀粉和专用纳米材料，所说的专用纳米材料至少为SiO2、TiO2、Al2O3、ZrO2中的一种。该纺织浆料组合物，使用性能优良，尤其对高支高密度织物，降低了织造难度。替代或部分替代化学浆料，有利于环境保护。由于该方法所采用的纳米材料为人工合成的，造成浆料的制造成本很高。中国专利CN 1107762C和CN 1730732A公布了含有蒙脱石的纺织浆料，由于蒙脱石呈片状，虽可以增加经纱的耐磨性，但对经纱的力学性能的改善效果并不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种，使用该方法制备的纳米纺织浆料助剂可以显著提高纺织浆液的粘着力、浆膜的强度和耐磨性。实现上述目的的技术方案是一种，工艺步骤如下(1)、天然凹凸棒土的提纯和分散将天然凹凸棒土矿物加入溶有分散剂的去离子水中，分散剂量与凹凸棒土矿物的质量比为1％～10％，配制成含凹凸棒土10～100g/L的悬浮液，机械搅拌或超声分散一段时间，静置5～100h，静置所得上层悬浮液即为纯度≥85％的纳米凹凸棒土分散液；(2)、纳米凹凸棒土的无机表面修饰把纳米凹凸棒土分散液加热至50～90℃，在搅拌的条件下对纳米凹凸棒土进行无机表面修饰，纳米凹凸棒土表面包覆物为SiO2和Al2O3中的一种或二种，无机包覆物与凹凸棒土质量比为3％～30％；(3)、固液分离和洗涤无机表面修饰后的纳米凹凸棒土进行固液分离和洗涤，用去离子水洗涤至滤液电导率≤200μS/cm；(4)、纺织浆料助剂的配制将洗涤干净的纳米凹凸棒土滤饼再分散在水中，加入辅助材料，混合均匀，即得到纳米纺织浆料助剂。上述天然凹凸棒土的提纯和分散步骤中分散剂为六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、聚丙酸钠、聚丙酸铵。分散剂量与凹凸棒土矿物的质量比为1％～10％，最佳质量比为3％～5％。上述纺织浆料助剂的配制步骤中所述的辅助材料为六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、聚丙烯酸、聚丙酸盐、聚丙酸酯、聚乙二醇、纤维素醚的一种、两种或多种。辅助材料与纳米凹凸棒土的质量比为2％～40％。纳米凹凸棒土单晶具有的纤维状特殊结构，是良好的补强材料，通过表面处理可以改善纳米凹凸棒土在纺织浆料中分散性和稳定性，进一步提高浆膜的力学性能。本专利技术以天然凹凸棒土为原料，经过纳米化处理，开发一种含有纳米凹凸棒土的纺织浆料助剂，可直接添加到纺织浆料中使用，添加量为1～30％。添加该助剂可以显著提高纺织浆液的粘着力、浆膜的强度和耐磨性。本专利技术制备的纳米纺织浆料助剂还具有成本低、制备方便、绿色环保、渗透性强等优点。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1将天然凹凸棒土矿物加入溶有3％六偏磷酸钠(与凹凸棒土的质量比)的去离子水中，配制成含凹凸棒土100g/L的悬浮液，用乳化机高速分散2h，静置100h。将所得纳米凹凸棒土分散液用0.2mol·L-1的硅酸钠水溶液把悬浮液的pH值调节到9.5，升温至90℃，一边搅拌，一边向纳米凹凸棒土分散液中并流滴加0.2mol·L-1的硅酸钠水溶液和0.2mol·L-1的稀硫酸，维持反应温度90℃，pH＝9.0～10.0，2h内滴加占凹凸棒土质量10％(以SiO2计)的硅酸钠。滴完后用稀硫酸调节pH＝7.0，熟化0.5h。过滤，洗涤至滤液的电导率小于200μs/cm。将洗涤干净的纳米凹凸棒土滤饼再分散在水中，加入占纳米凹凸棒土质量30％的丙烯酸和占纳米凹凸棒土质量10％的丙烯酸甲酯，以过硫酸铵为引发剂，升温至83℃聚合4～6h，用稀氨水调节pH＝8.0～10.0，混合均匀得纳米纺织浆料助剂。实施例2将天然凹凸棒土矿物加入溶有4％聚丙酸钠(与凹凸棒土的质量比)的去离子水中，配制成含凹凸棒土10g/L的悬浮液，用超声波分散器超声分散2h，静置24h。将所得纳米凹凸棒土分散液用0.2mol·L-1的铝酸钠水溶液把悬浮液的pH值调节到9.5，升温至50℃，一边搅拌，一边向纳米凹凸棒土分散液中并流滴加0.5mol·L-1的铝酸钠水溶液和0.5mol·L-1的稀硫酸，维持反应温度50℃，pH＝9.0～10.0，1h内滴加占凹凸棒土质量5％(以Al2O3计)的铝酸钠。滴完后用稀硫酸调节pH＝7.0，熟化0.5h。过滤，洗涤至滤液的电导率小于150μs/cm。将洗涤干净的纳米凹凸棒土滤饼再分散在水中，加入分别占纳米凹凸棒土质量2％的六偏磷酸钠、1.5％聚乙二醇10000和1％的焦磷酸钠。实施例3将天然凹凸棒土矿物加入溶有2％三聚磷酸钠(与凹凸棒土的质量比)的去离子水中，配制成含凹凸棒土50g/L的悬浮液，用乳化机高速分散2h，超声分散1h，静置24h。将所得纳米凹凸棒土分散液用0.2mol·L-1的硅酸钠水溶液把悬浮液的pH值调节到9.5，升温至80℃，一边搅拌，一边向纳米凹凸棒土分散液中并流滴加0.2mol·L-1的硅酸钠水溶液和0.2mol·L-1的硫酸铝，维持反应温度80℃，pH＝9.0～10.0，2h内滴加占凹凸棒土质量15％(以SiO2和Al2O3计)的硅酸钠与硫酸铝。滴完后用稀硫酸调节pH＝7.0，熟化0.5h。过滤，洗涤至滤液的电导率小于180μs/cm。将洗涤干净的纳米凹凸棒土滤饼再分散在水中，加入辅助材料三聚磷酸钠，三聚磷酸钠与纳米凹凸棒土质量比为2％，混合均匀得纳米纺织浆料助剂。实施例4将天然凹凸棒土矿物加入溶有5％聚丙酸铵(与凹凸棒土的质量比)的去离子水中，配制成含凹凸棒土50g/L的悬浮液，用乳化机高速分散2h，超声分散1h，静置24h。将所得纳米凹凸棒土分散液用0.2mol·L-1的硅酸钠水溶液把悬浮液的pH值调节到9.5，升温至70℃，一边搅拌，一边向纳米凹凸棒土分散液中并流滴加0.2mol·L-1的硫酸铝水溶液和0.4mol·L-1的氨水，维持反应温度70℃，pH＝9.0～10.0，2h内滴加占凹凸棒土质量15％(以Al2O3计)的硫酸铝。滴完后用稀硫酸调节pH＝7.0，熟化0.5h。过滤，洗涤至滤液的电导率小于180μs/cm。将洗涤干净的纳米凹凸棒土滤饼再分散在水中，加入辅助材料羟甲基纤维素，羟甲基纤维素与纳米凹凸棒土质量比为3％，混合均匀得纳米纺织浆料助剂。权利要求1.一种，其特征在于工艺步骤如下(1)、天然凹凸棒土的提纯和分散将天然凹凸棒土矿物加入溶有分散剂的去离子水中，分散剂量与凹凸棒土矿物的质量比为1％～10％，配制成含凹凸棒土10～100g/L的悬浮液，机械搅拌或超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米纺织浆料助剂的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：（１）、天然凹凸棒土的提纯和分散：将天然凹凸棒土矿物加入溶有分散剂的去离子水中，分散剂量与凹凸棒土矿物的质量比为１％～１０％，配制成含凹凸棒土１０～１００ｇ／Ｌ的悬浮液，机械搅 拌或超声分散一段时间，静置５～１００ｈ，静置所得上层悬浮液即为纯度≥８５％的纳米凹凸棒土分散液；（２）、纳米凹凸棒土的无机表面修饰：把纳米凹凸棒土分散液加热至５０～９０℃，在搅拌的条件下对纳米凹凸棒土进行无机表面修饰，纳米凹凸棒土表 面包覆物为ＳｉＯ↓［２］和Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］中的一种或二种，无机包覆物与凹凸棒土质量比为３％～３０％；（３）、固液分离和洗涤：无机表面修饰后的纳米凹凸棒土进行固液分离和洗涤，用去离子水洗涤至滤液电导率≤２００μＳ／ｃｍ； （４）、纺织浆料助剂的配制：将洗涤干净的纳米凹凸棒土滤饼再分散在水中，加入辅助材料，混合均匀，即得到纳米纺织浆料助剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚超，陈志刚，胡晓莉，刘建平，王信虎，
申请(专利权)人：江苏南大紫金科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]