【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纺织浆料，具体涉及一种高性能纺织浆料及其制备方法。
技术介绍
1、纺织原意是取自纺纱与织布的总称，但是随着纺织知识体系和学科体系的不断发展和完善，特别是非织造纺织材料和三维复合编织等技术产生后，已经不仅是传统的手工纺纱和织布，也包括无纺布技术，现代三维编织技术，现代静电纳米成网技术等生产的服装用、产业用、装饰用纺织品。
2、在将纱线制造成布的过程中，织机会对纱线进行拉伸、弯曲、摩擦等反复的机械作用，因此纱线织成布前必须经过经纱上浆。经纱上浆的主要目的是为了提高经纱的可织性，使其在织造时能够承受织机上强烈的机械作用，即保证经纱在织机上能够顺利织造，并提高生产效率。经纱在上浆过程中，纺织浆料在纱线表面覆盖并向纱线内部渗透，经烘干后，在经纱表面形成柔软、坚韧、富有弹性的均匀浆膜。由于浆膜的粘接作用，使纱线表面的纤维游离端紧贴纱身，毛羽贴服，纱身表面光滑，同时使其耐磨性能得到提高。
3、目前纺织浆料主要分为淀粉类、聚乙烯醇和聚丙烯酸三大类浆料，在国内外市场上占据了重要地位，特别是淀粉浆料占了总浆料使用量的70％左右，在三大类浆料中用量最多。淀粉原料易得，价格便宜，为再生性资源。淀粉对亲水的天然纤维有较好的粘附性，也具有一定的成膜性，基本上能满足天然纤维上浆的要求。纺织用淀粉浆料可以使用原淀粉或变性淀粉。原淀粉由于具有冷水不溶性，糊液在热、酸碱、剪切作用下不稳定等性质，限制了其应用。变性淀粉浆料在纺织上的开发应用，近年来在我国发展很快。纺织浆料中70％是淀粉浆料，其中变性淀粉占淀粉浆料中的40％。p>
4、变性淀粉大分子结构中含有一定数量疏水性基团，此类浆料与合成纤维有很好的亲和性、粘附性。但现有技术中添加变性淀粉的纺织浆料粘结能力和退浆能力仍有待提高，并且所制得的织物存在耐磨性不足的问题。
5、因此，目前亟需一种具有优异粘结能力和退浆能力，并且可以提高织物耐磨性的高性能纺织浆料。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种具有优异粘结能力和退浆能力，并且可以提高织物耐磨性的高性能纺织浆料及其制备方法。
2、技术方案：
3、一种高性能纺织浆料，包含复合改性淀粉、醋酸酯淀粉、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂、表面活性剂和水；
4、所述复合改性淀粉通过改性淀粉与纳米纤维素复合制得。
5、本专利技术中的复合改性淀粉，通过改性淀粉与纳米纤维素的复合制得，可以进一步增强淀粉的粘结能力，改善其退浆能力，并且可以提高制得织物的耐磨性。
6、进一步地，所述改性淀粉通过以下步骤制备：
7、(1)在反应器中，加入淀粉、过硫酸铵和蒸馏水，搅拌均匀后加热至80-90℃，反应1-2小时后冷却，调节ph至6-8，过滤、洗涤、干燥制得氧化淀粉；
8、(2)在反应器中，加入氧化淀粉和引发剂，搅拌均匀后加入(丙烯酰氧基甲基)苯基乙基三甲氧基硅烷，升温至70-80℃反应4-6小时后冷却，调节ph至6-8，过滤、洗涤、干燥制得所述改性淀粉。
9、本专利技术通过(丙烯酰氧基甲基)苯基乙基三甲氧基硅烷对氧化降解淀粉进行接枝制得改性淀粉，一方面在淀粉中接枝苯环结构可以显著提高淀粉的内聚力和对纤维的表面附着能力，进而使制得的复合改性淀粉具有优异的粘结能力；另一方面在淀粉中接枝硅氧烷结构可以提高淀粉的表面活性，具有优异的退浆能力，在经过热水退浆时可以快速脱离织物，减少对织物质量的影响。
10、进一步地，所述步骤(1)中淀粉与过硫酸铵的质量比为1：2-3。
11、进一步地，所述步骤(2)中引发剂选自过硫酸钾或过硫酸铵中的一种；所述氧化淀粉与(丙烯酰氧基甲基)苯基乙基三甲氧基硅烷的质量比为3-4：1。
12、进一步地，所述复合改性淀粉通过以下步骤制备：在反应器中，加入改性淀粉、纳米纤维素和蒸馏水，加热至50-60℃搅拌30-50分钟后，冷却、过滤、洗涤、干燥制得所述复合改性淀粉。
13、进一步地，所述纳米纤维素选自纤维素纳米晶或纤维素纳米纤维中的一种。
14、通过纳米纤维素与改性淀粉的复合，基于纳米纤维素既具有天然纤维素的基本结构和性能，又具有纳米粒子的特性，可以提高改性淀粉的退浆能力，并且可以提高制得织物的耐磨性。
15、进一步地，所述改性淀粉与纳米纤维素的质量比为6-8：1。
16、进一步地，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一种。
17、进一步地，所述表面活性剂选自壬基酚聚氧乙烯醚或十二烷基苯磺酸钠中的一种。
18、进一步地，按总质量分数为100％计，所述各组份的质量百分含量为：
19、
20、余量为水。
21、上述任意一项高性能纺织浆料的制备方法，包括以下步骤：
22、(1)在反应器中，加入复合改性淀粉、醋酸酯淀粉和水，搅拌均匀后加热至50-60℃，加入丙烯酰胺和丙烯酸丁酯搅拌反应2-4小时后冷却；
23、(2)向步骤(1)的反应器中加入硅烷偶联剂和表面活性剂，搅拌均匀后制得所述高性能纺织浆料。
24、有益效果：
25、(1)本专利技术提供的高性能纺织浆料通过添加复合改性淀粉、醋酸酯淀粉和单体，并结合硅烷偶联剂、表面活性剂，具有优异的粘结能力和退浆能力，并且可以显著提高织物的耐磨性，广泛应用于纺织领域。
26、(2)本专利技术提供的高性能纺织浆料中的复合改性淀粉，通过改性淀粉与纳米纤维素的复合制得，可以进一步增强淀粉的粘结能力，改善其退浆能力，并且可以提高制得织物的耐磨性。
27、(3)本专利技术提供的高性能纺织浆料中的复合改性淀粉，通过(丙烯酰氧基甲基)苯基乙基三甲氧基硅烷对氧化降解淀粉进行接枝制得改性淀粉，一方面在淀粉中接枝苯环结构可以显著提高淀粉的内聚力和对纤维的表面附着能力，进而使制得的复合改性淀粉具有优异的粘结能力；另一方面在淀粉中接枝硅氧烷结构可以提高淀粉的表面活性，具有优异的退浆能力，在经过热水退浆时可以快速脱离织物，减少对织物质量的影响。
28、(4)本专利技术提供的高性能纺织浆料中的复合改性淀粉，通过纳米纤维素与改性淀粉的复合，基于纳米纤维素既具有天然纤维素的基本结构和性能，又具有纳米粒子的特性，可以提高改性淀粉的退浆能力，并且可以提高制得织物的耐磨性。
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1.一种高性能纺织浆料，其特征在于，包含复合改性淀粉、醋酸酯淀粉、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂、表面活性剂和水；
2.根据权利要求1所述的高性能纺织浆料，其特征在于，所述改性淀粉通过以下步骤制备：
3.根据权利要求2所述的高性能纺织浆料，其特征在于，所述步骤（1）中淀粉与过硫酸铵的质量比为1：2-3。
4.根据权利要求2所述的高性能纺织浆料，其特征在于，所述步骤（2）中引发剂选自过硫酸钾或过硫酸铵中的一种；所述氧化淀粉与(丙烯酰氧基甲基)苯基乙基三甲氧基硅烷的质量比为3-4：1。
5.根据权利要求1所述的高性能纺织浆料，其特征在于，所述复合改性淀粉通过以下步骤制备：在反应器中，加入改性淀粉、纳米纤维素和蒸馏水，加热至50-60℃搅拌30-50分钟后，冷却、过滤、洗涤、干燥制得所述复合改性淀粉。
6.根据权利要求5所述的高性能纺织浆料，其特征在于，所述改性淀粉与纳米纤维素的质量比为6-8：1。
7.根据权利要求1所述的高性能纺织浆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧丙基
8.根据权利要求1所述的高性能纺织浆料，其特征在于，所述表面活性剂选自壬基酚聚氧乙烯醚或十二烷基苯磺酸钠中的一种。
9.根据权利要求1所述的高性能纺织浆料，其特征在于，按总质量分数为100%计，所述各组份的质量百分含量为：
10.权利要求1-9任意一项所述高性能纺织浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高性能纺织浆料，其特征在于，包含复合改性淀粉、醋酸酯淀粉、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、硅烷偶联剂、表面活性剂和水；
2.根据权利要求1所述的高性能纺织浆料，其特征在于，所述改性淀粉通过以下步骤制备：
3.根据权利要求2所述的高性能纺织浆料，其特征在于，所述步骤（1）中淀粉与过硫酸铵的质量比为1：2-3。
4.根据权利要求2所述的高性能纺织浆料，其特征在于，所述步骤（2）中引发剂选自过硫酸钾或过硫酸铵中的一种；所述氧化淀粉与(丙烯酰氧基甲基)苯基乙基三甲氧基硅烷的质量比为3-4：1。
5.根据权利要求1所述的高性能纺织浆料，其特征在于，所述复合改性淀粉通过以下步骤制备：在反应器中，加入改性淀粉、纳米纤维素和蒸馏水，加热至50-...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立春，沈峻屹，卢思安，王季平，刘健，张巍松，段磊，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：发明
国别省市：
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