以聚乙烯醇為基礎(chǔ)的無蠟上漿劑配方的制作方法

專利名稱:以聚乙烯醇為基礎(chǔ)的無蠟上漿劑配方的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于紡織工業(yè)中所用的上漿劑組合物，更具體而言，是關(guān)于含有低量環(huán)氧乙烷加合物的聚乙烯醇基上漿劑。
細經(jīng)紗必須用水溶性聚合物上漿，以使其具有保護性的表面涂層，這是將紗織成各種織物時所要求的。在織造完成之后，所產(chǎn)生的坯布在進行各種整理加工特別是染色之前，還必須通過脫漿工藝將其上面的保護性涂層去掉。以聚乙烯醇基料或聚乙烯醇和淀粉聯(lián)合基料的漿劑，一般須與蠟添加劑配合使用，以便在上漿時，使?jié){紗機中的干燥滾筒減小粘附。這些蠟添加劑在脫漿時，很難從坯布中除去，常常要用特殊的溶劑和較高脫漿浴溫把它除去。結(jié)果，在整理加工工廠(或車間)，由于工藝更為復(fù)雜，能耗更高，以及質(zhì)量差的坯布所占比重較大，使得生產(chǎn)成本增高。
在美國專利No.4，383，063中，曾公開了采用含有少量季胺鹽或季咪唑啉鹽添加劑的聚乙烯醇基上漿劑。這些添加劑在不存在蠟情況下，提高作業(yè)性能，改進織物的整理性能。但是，這種配方也有嚴重缺點常常出現(xiàn)一種漿料的不可再生性。這一毛病是由于在上漿溶液中常常累積陰離子雜質(zhì)，它與陽離子添加劑相互作用，而無規(guī)律地不可予測地把陽離子添加劑除去。這些陰離子雜質(zhì)的主要來源就是上了漿的細紗。
美國專利No4，251，403中，公開了在以聚乙烯醇為基料的漿劑中加入很少量(最大比例為聚乙烯醇重量的0.05%)的直鏈類醇的低乙氧基化物作為消泡劑。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，這種物質(zhì)作為蠟的代替物是無效的，因而不能在無蠟的經(jīng)紗上漿劑中代替蠟。
本發(fā)明提供如下漿劑配方(a)基本由從聚乙烯醇、乙烯醇/異丁烯酸甲脂共聚物的混合液中提取出的乙烯醇聚合體和含有非丁烯酸甲脂的可溶共聚單體的聚乙烯醇組成，重量約占總體的45.5-99.9%。乙烯醇聚合物具有皂化值約為1-160，4%溶液的粘度在20℃時約為3-70mPa.s;
(b)含有重量約占0.1-3%的液態(tài)低含量環(huán)氧乙烷非陰離子加合物(支鏈醇或支鏈醇類混合物)，其中，環(huán)氧乙烷的平均含量約為1-7單位，醇的平均含碳量約為8-18個碳原子;
(c)淀粉重量約為0-49.9%;
(d)環(huán)氧乙烷低聚物的重量約為0-5%，其分子量(平均值)約200-800;
(e)羧甲基纖維素，重量約占0-49.9%;
(f)輔助的環(huán)氧乙烷加合物，重量至少占約0-1%，是從下述一組混合物質(zhì)中選取的，這組物質(zhì)包括直鏈醇或直鏈醇類混合物(平均含碳量約8-18個單位)的低含量環(huán)氧乙烷加合物(環(huán)氧乙烷平均含量約1-7個單位)和直鏈或支鏈醇的(平均含碳量約8-18個單位)中至高含量的環(huán)氧乙烷加合物(平均環(huán)氧乙烷含量約8-40個單位)。淀粉和羧甲基纖維素的總重量不超過乙烯醇聚合物的重量。
按照本發(fā)明，還提供摻有乙烯醇聚合物的低含量環(huán)氧乙烷加合物的濃縮物，一種無蠟漿劑的含水溶液。它包括本發(fā)明的配方，其中固體重量2-20%;還提供用于長絲紗線的無蠟水溶液上漿工藝，其上具有用本發(fā)明組分的即具有無蠟保護性表面涂層的上漿紗。
這里所用的術(shù)語“基本組成”意味著所提到的配料是配方的基本部分，但是，也可能包括一些其他不妨礙實現(xiàn)本發(fā)明優(yōu)點的配料。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，將液體的非離子的支鏈醇的低含量環(huán)氧乙烷加合物(3%或少些)添加到以乙烯醇基漿劑中，能消除上漿紗粘附在漿紗機里的干燥箱上的弊病，從而使織造效率變得優(yōu)異，在溫和脫漿條件下易于去掉漿劑，所產(chǎn)生的脫了漿坯布也顯示了極好的染料吸取性。本發(fā)明的上漿劑組分已被推薦用于織布廠中傳統(tǒng)的上漿、熱定形和水性脫漿操作。
對本發(fā)明的組分來說，乙烯醇聚合體可具有皂化值(中和1克聚合體的KOH毫克數(shù))約為1-160，4%的溶液粘度約為3-70mPa.s。
適用的乙烯醇聚合體的例子包括(a)充分水解了的乙烯醇/異丁烯酸甲酯共聚物(約含3.5-6摩爾%異丁烯酸甲酯)，其粘度約3-60mPa.s(用4%的水溶液在20℃時測得)。這種共聚物可由乙烯基乙酸鹽(酯)/異丁烯酸甲酯的共聚物進行醇解而制得。
(b)部分水解的聚乙烯醇，所含的乙烯基乙酸鹽(脂)約占4-12摩爾%，其粘度約為3-60mPa.s;
(c)充分水解的聚乙烯醇，粘度約為3-70mPa.s;
(d)含不是異丁烯酸甲酯的“可溶性共聚單體”(例如異丁烯酸鹽、順丁烯二酸氫甲酯)的聚乙烯醇;
(e)上述乙烯醇聚合體類的各種混合物。
本發(fā)明中的非離子添加劑是一種支鏈醇或支鏈醇類混合物(平均含碳量約8-18個單位)的低含量環(huán)氧乙烷加合物(環(huán)氧乙烷的平均含量約1-7個單位)。這種添加劑的較佳組成是約含2-5個單位的環(huán)氧乙烷，所帶支鏈醇平均含10-15個碳原子。最佳組成是平均約3個單位的環(huán)氧乙烷，支鏈醇的平均碳原子數(shù)約13個。聯(lián)合碳化物公司生產(chǎn)的產(chǎn)品“Tergit01”15-S-3就是這種最佳添加劑的代表。
在本發(fā)明組合物中乙烯醇聚合體的量約為45.5-99.9%(按重量計算)。較佳組成的范圍約是63-99.8%，而最佳組成的范圍約是72.7-99.6%。在典型的聚乙烯醇基漿劑配方中，漿劑中的聚乙烯醇含量愈高，由上漿紗進行織布所顯示的效率則愈高。一般而言，隨著聚乙烯醇在漿劑中的含量增加，漿劑加入量即用量相應(yīng)減少。
本發(fā)明中的非離子添加劑重量約0.1-3%。干燥器轉(zhuǎn)筒防粘需加0.1%重量的添加劑，而若超過3%，則可能降低織布效率。添加劑重量的優(yōu)選范圍是0.2-1.5%，在此范圍內(nèi)，本發(fā)明的大部分效益就能獲得。添加劑濃度的最佳范圍是0.4-0.8重量%。含此數(shù)量范圍的添加劑可最佳調(diào)整轉(zhuǎn)筒的沉積性能、抗磨蝕性和脫漿后的染料吸取性。
淀粉可選擇性地加入到本發(fā)明的漿劑組合物中，重量可達49.9%。淀粉量達到這一數(shù)值，本發(fā)明的不含蠟的添加劑所產(chǎn)生的效益則可明顯表現(xiàn)出來。淀粉量的較佳值是33%以下，最佳值則大約是25%以下。在最佳的乙烯醇聚合體/淀粉混合物中，本發(fā)明的非離子添加劑的效果與由乙烯醇聚合體作為唯一聚合組份的配方所觀察到的效果接近。各種類型的淀粉和由其演變出的淀粉在本發(fā)明的配方中皆可作為選用的添加劑。這些淀粉包括“Kofilm”50(由國民淀粉公司供給的乙?；矸?以及“Astrogum”3010(一種中等粘度的羧甲基納化的淀粉)和“Astrogum”3020(一種低粘度的羧甲基鈉化的淀粉)，后者由Penick公司和Ford公司供應(yīng)。
羧甲基纖維素(CMC)可選作為本發(fā)明的組合物中的配料，重量可占50%左右，以占33%更好些，占25%則最好。
淀粉和羧甲基纖維素所占的總重量不應(yīng)超過本組合物中的乙烯醇聚合體的重量。
另一個可供選用的添加劑是低到中等分子量的(平均200-800)的環(huán)氧乙烷低聚物，可加入到乙烯醇聚合體中作為去塵劑。在4，389，506號美國專利中，提出采用3%重量的“Carbowax”600(聯(lián)合碳化物公司生產(chǎn)的聚乙二醇產(chǎn)品，可產(chǎn)生最佳除塵效果的添加劑)?！癈arbowax”600的濃度達到5%左右時，只使由本發(fā)明的非離子添加劑的存在而產(chǎn)生的效益有微小的減少，這代表所推薦的添加劑量的上限。較佳的上限是3%，而最佳的上限是1.5%。在最佳的上限濃度情況下，由本發(fā)明中的非離子添加劑所產(chǎn)生的效益幾乎均可實現(xiàn)。
還有可供選用的添加劑是直鏈醇或直鏈醇類混合物(平均含碳量約8-18個單位)的輔助低含量環(huán)氧乙烷加合物(環(huán)氧乙烷的平均含量約1-7個單位)，或者是直鏈或支鏈醇類(平均含碳量8-18個單位)的中至高含量的環(huán)氧乙烷加合物(環(huán)氧乙烷的平均含量約8-40個單位)。這些添加劑可以低濃度(即約不大于1%重量)存在于本發(fā)明的組合物中。
本發(fā)明的含水漿劑一般含固體量約2-20%重量。較佳的漿劑浴的固體含量約是5-15%。最佳含量約是7-12%，因為在大多數(shù)情況下，這一數(shù)量范圍的固體含量具有足夠的漿劑添加量，可使上漿紗具有適當(dāng)?shù)目鼓ノg性。聚乙烯醇基漿劑水溶液被認為是獨特的，因為它不含有在一般正常工廠條件所必須用蠟添加劑。
漿劑水溶液的制法是在室溫下把聚乙烯醇用水漿化，然后把非離子添加劑連同選用的任何添加劑加進去。接著，混合物在攪動下加熱至77℃，直到獲得完善的漿液為止。
本發(fā)明的漿液也可以直接將乙烯醇聚合體與低量的本發(fā)明非離子添加劑混合而制得。本發(fā)明的聚乙烯醇/非離子添加劑混合物是通過在一定溫度(在該溫度下添加劑組份都變成液態(tài))和高強度攪拌條件下將各種聚乙烯醇和添加劑進行無水混合而制成的。而且，如果采用了不止一種非離子添加劑，則可將它們預(yù)先混合在一起，作為單一組份加進去。例如，采用Read公司制造的曲拐式攪拌機，將聚乙烯醇和添加劑“Tergitol”15-S-3或“Tergitol”15-S-3/“Carbowax”600混合物在20℃以上的溫度條件下攪拌30分鐘，使之均勻混合在一起。這種制備方式是在室溫條件下，將所需量的乙烯醇聚合體/非離子添加劑在水中摻合成漿，得到所希望的漿劑浴固體。然后將所生成的混合物在77℃條件下攪拌加熱，直至形成完善的漿液。
可以把本發(fā)明的非離子添加劑濃縮物加到乙烯醇聚合體中制備本發(fā)明的漿液。濃縮物主要由重量約占45-90%的乙烯醇聚合物和重量約占10-55%的非離子低含量環(huán)氧乙烷液體添加劑構(gòu)成。濃縮物的組成含量可自由選擇，它可含有高達約45%重量的淀粉，或者含最高約45%重量的聚乙二醇(Carbowax)，或者含約45%重量以下的羧甲基纖維素或者含約45%重量以下的直鏈醇或直鏈醇類混合物的低含量環(huán)氧乙烷加合物或者是直鏈或支鏈醇的中到高含量環(huán)氧乙烷加合物。通過將所需量的濃縮物加入到預(yù)先制成的乙烯醇聚合物溶液中，可生產(chǎn)本發(fā)明的漿劑。采用這種濃縮物能產(chǎn)生獨特的和令人驚訝優(yōu)點。一般情況下，甚至在劇烈攪拌下將乙烯醇聚合體加入熱水溶液中時，乙烯醇與熱水接觸發(fā)生熔觸，而很難溶于其中。相反上述的濃縮物如果至少含有本發(fā)明中的30%左右重量的非離子添加劑，則直接加入到熱水中時，就比較容易分散于其中。非離子添加劑的最佳加入量應(yīng)約40%-50%(按重量計算)。若高于50%左右，則乙烯醇聚合體往往不能吸收所有的添加劑。采用上面所介紹的濃縮物，可具有所希望的優(yōu)點在給定的熱漿劑浴中可迅速重新調(diào)整非離子添加劑的數(shù)量。以適合具體工廠的要求。
上面所述及的濃縮物較佳組成是含有約45-70%重量的乙烯醇聚合體，約30-55%重量的非離子添加劑，達20%重量以下的淀粉，20%重量以下聚乙二醇(Carbowax)和20%重量以下的羧甲基纖維素。濃縮物的最佳組成是按重量計算，乙烯醇聚合體約50-60%，非離子添加劑約占40-50以下%，淀粉約占5%，聚乙二醇約占5%以下，羧甲基纖維素約占5%以下。
漿劑被用于紗線或漿紗機上的經(jīng)線上。漿紗機裝有含有一定漿劑配方的業(yè)已加熱的漿劑箱。未上漿的紗線通過拉入熱漿液中而上漿，再用榨輥除去多余的漿液，鋪到一系列加熱的干燥器滾筒上。通過棒形裝置將經(jīng)紗纏到每個線軸端，最后收集在線軸上。當(dāng)所需要量的上過漿的經(jīng)紗收集在線軸上時，后者裝入織布機，紗線被織成坯布。
利用本發(fā)明的漿劑配方而上漿的細紗具有無蠟的保護性涂層，具有獨特的織造性能，盡管在乙烯醇基漿劑中不含蠟。而且所織出來的無蠟坯布在一般脫漿條件下容易脫漿，成為具有優(yōu)良染料吸取性的已脫漿的坯布。脫漿時，先將上漿的坯布通過堿洗滌浴，然后通過幾次熱水(約65-85℃)漂洗。用傳統(tǒng)的含蠟漿劑制得的織物所要求的洗滌和漂洗條件比采用本發(fā)明的漿劑配方情況下嚴格得多。坯布在送入整理車間進行處理前，要求坯布高水平地除去殘留的漿劑組分，以便能在織物上進行有效的和可重復(fù)染色以及其他整理作業(yè)。由此而制成的無蠟上漿紗和無蠟坯布都因而被認為是獨特的。
本發(fā)明的無蠟漿劑組合物特別適用于聚酯/棉混紡細紗，尤其特別適用于比率為65/35，50/50，40/60的聚酯/棉混紡細紗，也可用于100%的棉紗。
將無蠟添加劑加入到以乙烯醇聚合體基漿劑配方中，勿需用蠟用為添加劑，從而能制備具有優(yōu)異上漿性和織造性的上漿紗，在典型織造條件下(如有梭織機，噴氣織機，劍桿織機)生產(chǎn)各種織物。無蠟織物的特點是漿劑易除去，脫了漿的織物顯示出優(yōu)異的染料吸取性。
下面舉的一些例子目的在于具體說明本發(fā)明。除非另有說明，所說的份數(shù)或百分率都是按重量計算的。
實例漿液的制備是在有蒸汽加熱套的鍋里進行將乙烯醇聚合體加到所要求量的室溫水中，獲得所希望是漿液浴固體顆粒。成漿的溫度為77℃，并進行攪動。在配方中所要試驗任何添加劑都在這時加入。
所制成的漿液用于對24個端頭的聚酯/棉混紡紗進行上漿。采用西點鑄造和機器公司制造的“Callaway牌漿紗機”51型，運轉(zhuǎn)速度為10米/分，在壓漿輥上加壓。在紗線上漿后，漿劑的添加量由用沸水提取上漿紗后所顯示的重量損失來測定。采用下面的試驗程序來評價漿紗時漿劑配方的性能以及上了漿的紗本身的特性。
(a)滾筒沉積物在漿紗機中的1號干燥滾筒上的沉積物量直接與給定的漿劑配方引起單個線頭粘附到干燥滾筒上的傾向有關(guān)。為使粘附到漿紗機干燥部件上的紗線減至最少，在漿劑配方中加入了防粘劑，其效果可精確測量。使?jié){紗機在上述的條件下運轉(zhuǎn)，將1號干燥滾筒的溫度定在190℃上，其他三個滾筒定在220℃上。在1號滾筒上累積的沉積物量在大約1分鐘內(nèi)達到平衡值。一旦達到平衡，在這個滾筒上的沉積物，可用橡皮刮板在轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)一圈期間定時地除掉。然后把沉積物弄干和稱一稱，所搜集到的沉積物數(shù)量可用于直接測定漿劑配方的性能，也就是說，轉(zhuǎn)筒上的沉積量越大，配方組份要引起干燥滾筒粘附的傾向越大。在這次研究過程中，所要評價的各種乙烯醇聚合體基漿劑配方中，以用未改性的配方PVA No.2時觀察到滾筒上沉積物數(shù)量最高。這種PVA No.2配方是充分水解的乙烯醇/丙烯酸甲脂共聚物，4%溶液的粘度為13.5mPa.s，皂化值為40。在上面引述的每個例子中，所觀察到的滾筒上沉積物的實際數(shù)量和與PVA No.2的值成比例的標稱值(除另加注釋外)都被給出。在典型工廠條件下(用100%的乙烯醇聚合體漿劑)的實用性，必須用0.200或低些的標稱值。
(b)上漿紗的抗磨蝕性能用實驗室中的磨蝕檢測儀確定。所用的試驗方法是將21個上漿紗的線頭穿過傳統(tǒng)織布機鋼筘的一個側(cè)面，有控制地拉緊每一單個線頭。使鋼筘相對于紗線頭振動，每秒一周期。引起每個線頭斷裂所要求的振動周期數(shù)被記錄下來。第二組21個紗線頭按同一方式接著試驗。所獲得的兩組數(shù)據(jù)然后加以統(tǒng)計，取平均值，以得出使試驗中用的線頭有一半斷裂所要求的振動周期數(shù)。這個振動周期數(shù)稱作給定漿劑配方的F50標稱值。
抗磨蝕性能高度依賴于漿劑添加物量。為便于比較，所有的F50數(shù)據(jù)都必須對于一個給定的漿劑的添加劑量(即10%)規(guī)范化。最好是，對于給定的漿劑配方，取得F50值為6或更多的添加劑量，然后將所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行線性回歸分析。在所舉各例的特性中所報道的所有F50值都按此方式處理。所觀察到的F50最大值是屬于用PVA No.1配方制備的漿劑(PVA No.1是充分水解了的乙烯醇/丙烯酸甲酯共聚體，4%溶液的粘度為28mPa.s，皂化值為30)。在所引述的所有例子中，所觀察到的實際F50值和與PVA No.1漿劑(除非另有注明)的比較標稱值皆給出。后者是這樣計算得出的即PVA No.1漿劑在10%漿劑添加量時的對數(shù)F50值，把它定值為1，實例中特定漿劑配方在10%漿劑添加量時所觀察到的對數(shù)F50值，則與之成比例關(guān)系。在10%的添加劑量時，適用于典型的工廠條件下(用100%的乙烯醇聚合體漿劑)的標稱值應(yīng)為0.875或更高些。
(c)染料吸取性。
在這個試驗中所用的上漿紗首先是加熱處理，即通過一個溫度為200℃的爐子，持續(xù)時間45秒。熱處理后的紗線然后在溫和條件下進行脫漿將紗線在55℃的0.5%的鏈烷醇WXN(由杜邦公司供應(yīng)的一種改性烷芳基磺酸鈉)溶液中浸泡15秒鐘。接著在75℃下三次漂洗紗線45秒鐘。最好用榨干機將紗線徹底弄干。使用干燥了脫漿的紗線，其染料吸取性能由下述方法確定，即測定“農(nóng)業(yè)化學(xué)”綠(Chemurgy green)染料的水溶液對干絞紗線向上滲透一英寸所用的時間(以秒計)。在用PVA No.1(含8%的“Synchem”110蠟-一種可分散在熱水里的動物脂蠟由Milliken公司供給)試驗時，所觀察到的染料吸取性最差。將此值定為1，則所有其他例子的染料吸取性與之成比例關(guān)系。這樣，在所給的每個例子中，所觀察到染料吸取性的標稱值都予報道。在通常工廠條件下要達到良好的染料吸取性其標稱值必須達到3.5或更高些。
例1和例2及比較例1和比較例2。
對一種以PVA No.2〔含0.4%“Tergitol”15-S-3(例1)〕為基料的漿液在12種不同的漿劑添加劑量條件(5-15%，以紗重計算)下進行試驗，并與三種類似的配方相比較。這三種配方是只由PVA No.2制得(例C-1);由含8%的“Synchem”110蠟(典型的工廠配方)的PVA No.2(例C-2)制得;由含0.4%Tergitol 15-S-3和1.5%“Carbowax”600的PVA No.2(例2)制得。試驗結(jié)果列表1中。
正如從上面數(shù)據(jù)看到的，例1和例2(具體體現(xiàn)了本發(fā)明)提供符合三種關(guān)鍵綜合性能的紗線，但比較例1和例2的數(shù)據(jù)則不符合要求，因為比較例1(C-1)中，滾筒上沉積物量太高而在比較例2(C-2)中，染料吸取性極差。
例3和例4及比較例3和比較例4對以PVA No.1〔含0.4%“Tergitol”15-S-3(例3)為基料是漿液分12種不同添加劑量(范圍5-15%，以紗線重量計算)進行評價，并與類似的三種配方相比較，這三種配方是只用PVA No.1(例C-3);PVA No.1+8%“Synchem”110蠟(典型工廠配方)(例C-4);PVA No.1+0.4%“Tergitol”15-S-3+1.5%“Carbowax”600(例4)。結(jié)果列在表2內(nèi)。
上面的數(shù)據(jù)說明，在例1和例2中所體現(xiàn)的同一優(yōu)點可利用本發(fā)明的添加劑(乙烯醇聚合體可有多種替代量)實現(xiàn)。
例5及比較例5和比較例6這組例子應(yīng)用的是“Vinol”425和“Vinol”205兩種聚乙烯醇的混合物75/25(由航空產(chǎn)品公司供給)?！癡inol”425是水解的中間產(chǎn)物(94%的重量水解)，“Vinol”205是部分水解(88%的重量水解)的PVA級。一種包含聚乙烯醇摻合物(加上0.4%的“Targitol”15-S-3)(例5)分12種漿劑添加劑量(范圍5-15%，以紗線重量計算)的情況下進行評價，并與含有未改性摻合物的類似的配方例C-5和另一種含有8%“Synchem”110蠟的摻合物的(例C-6)做比較。結(jié)果均列在表3內(nèi)。
從上面數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明的添加劑對基于中間和部分水解的聚乙烯醇配方提供了相同的優(yōu)點，這可在例1、例2、例3和例4中介紹的乙烯醇聚合體配方觀察得到。
例6和比較例7和比較例8一種含有75/25 PVA No.2/“Kofilm”50淀粉摻合物、0.4%的“Tergitol”15-S-3和1.5%的“Carbowax”600的漿劑配方(例6)分12種添加劑量(范圍5-10%，以紗線重量計算)的情況下被評價，并與類似的配方比較，即一種是不含添加劑(例C-7)，另一種是含8%“Synchem”110蠟(例C-8)。結(jié)果列在表4內(nèi)。
上面的數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明的PVA/淀粉基添加劑系統(tǒng)里，大大減少了滾筒上的沉積物，提高了紗線的染料吸取性。本發(fā)明的添加劑在抗磨蝕性的不利效應(yīng)方面，據(jù)觀察，不大于“Synchem”110蠟型的。
例7和比較例9和比較例10從50/50PVA No.2/“Kofilm”50淀粉的摻合物得到的漿劑配方，以及含有0.4%“Tergitol”15-S-3和1.5%“Carbowax”600(例7)，分12種不同添加劑量(范圍5-15%，以紗線重量計算)情況下加以評價，并與兩種，即不含添加劑(例C-9)及含8%“Synchem”110蠟(例C-10)的類似配方相比較。結(jié)果列在表5內(nèi)。
上面的數(shù)據(jù)表明，在應(yīng)用50/50乙烯醇聚合體/淀粉摻和物時，本發(fā)明的添加劑在滾筒沉積物特性和染料吸取性方面都產(chǎn)生了有利的影響。該添加劑降低抗磨蝕性，所降的程度與“Synchem”110蠟添加劑所降的程度差不多一樣。
比較例11-13PVA No.2基漿劑配方用幾種直鏈醇的低環(huán)氧乙烷加合物制備而成的，所說直鏈醇類為“Tergitol”25-L-3，“Alfonic”1012-40和“Alfonic”1412-40(例C-11至13)。
低環(huán)氧乙烷加合物特性數(shù)據(jù)列表如下。
表中的疏水物質(zhì)在“Alfonic”和“Tergitol”25-S-3中是直鏈醇。但是在“Tergitol”15-S-3中是仲醇。上表的數(shù)據(jù)表明，“Alfonic”1412-40和“Tergitol”25-L-3幾乎正好是“Tergitol”15-S-3的直鏈對應(yīng)物?！癆lfonic”產(chǎn)品由Conoco公司供給，“Tergitol”產(chǎn)品由聯(lián)合碳化物公司供給。
表6列出了用上面的從環(huán)氧乙烷加合物衍生的直鏈醇以及本發(fā)明的添加物制備的漿劑配方的組合物和性質(zhì)(例1)。
由上面數(shù)據(jù)可知，含有直鏈醇基添加劑的漿劑配方(例C-11至13)與用本發(fā)明的添加劑時所觀察到的數(shù)值相比，具有劣得多的滾筒沉積物和抗磨蝕性能。
例8-10和比較例14-20以改性范圍為含3-40環(huán)氧乙烷單位的“Tergitol”15-S產(chǎn)品(也就是說，從“Tergtiol”15-S-3到“Tergitol”15-S-40)的改性PVA No.2制備的漿劑配方。配方中的添加劑“Tergitol”的重量占0.4%，還有3.0%的“carbowax”600。表7列出了這些配方和只含有“Carbowax”600添加劑的配方。
由表7的數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明的添加劑(“Tergitol”15-S-3、15-S-5和15-S-7)改進了效果(例8-10)?！癟ergitol”15-S-9至40(例C-15至20)的滾筒沉積物性能很差。并且，所觀察到的抗磨蝕性能的值也隨著“Tergitol”添加劑中的環(huán)氧乙烷單位數(shù)的增加而逐漸降低。
例11和比較例21用涂了本發(fā)明的漿液的上漿紗制成織物樣品與涂了商用PVA/脂蠟配方漿劑的上漿紗所制成的織物樣品相比，二者都在溫和條件下(譬如先在55℃浸泡15秒，然后再在65℃下進行三次水漂洗)脫漿。用本發(fā)明漿劑的上漿織物的染料吸取性是用傳統(tǒng)含蠟漿劑的上漿織物的8倍。并且，前者對染料的吸收規(guī)整而均勻，而后者則不規(guī)整和不均勻。
在例11和比較例21中所用的織物是一種65/35聚酯/棉經(jīng)紗(36支紗)與100%的聚酯緯紗，織成92/83的結(jié)構(gòu)(經(jīng)線與緯線之比)的織物。經(jīng)紗用含12.5%固體顆粒和含15.0%漿劑添加劑的上漿劑上漿。在例11中所用的漿液恰好相應(yīng)于例2中所用的。在比較例21中所用的漿液和在比較例2中所用的大致相同，其不同點是用10%的“Snychem”110蠟，而不是8%。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明的漿劑的基本組成是(a)約45.5-99.9%重量的乙烯醇聚合體，它是從由聚乙烯醇、乙烯醇/異丁烯酸甲酯共聚物和含有非異丁烯酸甲酯的可溶共聚單體的一組混合物中選取出來的，所說的乙烯醇聚合體具有皂化值約為1-160，4%的溶液粘度20℃時約為3-70mPa.s；(b)約0.1-3%重量的支鏈醇或支鏈醇類混合物的液態(tài)非離子低量環(huán)氧乙烷加合物，其中，環(huán)氧乙烷的平均含量約是1-7個單位，醇的含碳量平均約為8-18個碳原子；(c)0-49.9%重量的淀粉；(d)0-5%重量的環(huán)氧乙烷低聚物，其平均分子量約200-800；(e)0-49.9%重量的羧甲基纖維素；(f)至少一個0-1%重量的輔助環(huán)氧乙烷加合物，它是從由直鏈醇或直鏈醇類混合物(平均含碳量8-18個單位)的低含量環(huán)氧乙烷(環(huán)氧乙烷平均含量約為1-7個單位)和直鏈或支鏈醇類(平均含碳量8-18個單位)的中到高含量環(huán)氧乙烷加合物(環(huán)氧乙烷的平均含量約為3-40個單位)構(gòu)成的一組物質(zhì)混合物中選取出來的，并規(guī)定淀粉和羧甲基纖維素的總重量不超過乙烯醇聚合體的重量。
2.權(quán)利要求
1中的組合物，其中乙烯醇聚合體是從充分水解的聚乙烯醇(粘度約3-70mPa.s)、充分水解的乙烯醇/異丁烯酸甲酯共聚物(約含3.5-6%重量的共聚的異丁烯酸甲酯的共聚單體，其粘度約3-60mPa.s)和部分水解的聚乙烯醇(約含4-12摩爾%的乙烯基乙酸酯，粘度約為3-60mPa.s)構(gòu)成的混合物組中選取出來的，含可溶性共聚單體的聚乙烯醇是從由異丁烯酸酯、順丁烯二酸氫甲酯(粘度約為3-70mPa.s)和所說的乙烯醇聚合體構(gòu)成的混合物組中選取出來的。
3.權(quán)利要求
1的組合物，其中乙烯醇聚合體所占重量約63-99.8/%，環(huán)氧乙烷加合物所占的重量約0.2-1%，淀粉所占重量約為0-33%，環(huán)氧乙烷低聚體所占的重量約為0-3%，羧甲基纖維素所占重量約為0-33%，其中環(huán)氧乙烷加合物的環(huán)氧乙烷平均含量2-5個單位，醇的平均含碳量約為10-15個碳原子。
4.權(quán)利要求
1的組合物，其中乙烯醇聚合體所占重量約為72.7-99.6%，環(huán)氧乙烷加合物所占重量約為0.4-0.8%，淀粉所占重量約為0-25%，環(huán)氧乙烷低聚體所占重量約為0-1.5%，羧甲基纖維素所占重量約為0-25%，其中，環(huán)氧乙烷加合物的環(huán)氧乙烷平均含量約為3個單位，醇的平均含碳量約為13個碳原子。
5.一種組合物的基本組成為(a)45-90%重量的乙烯醇聚合體，它是從由聚乙烯醇和乙烯醇/異丁烯酸甲酯共聚體和聚乙烯醇(含非異丁烯酸甲酯的可溶性共聚單體)構(gòu)成的混合物組中選取出來的，所說的乙烯醇聚合體，其皂化值約為1-160，4%溶液的粘度20℃時約為3-70mPa.s;(b)約10-55%重量的支鏈醇或支鏈醇類混合物的液態(tài)非離子低含量環(huán)氧乙烷加合物，其中，環(huán)氧乙烷的平均含量約2-7個單位，醇的平均含碳量約為8-18個碳原子;(c)約0-45%重量的淀粉;(d)約0-45%重量的環(huán)氧乙烷低聚體，其平均分子量約200-800;(e)約0-45%重量的羧甲基纖維素;(f)約0-45%重量的一種輔助環(huán)氧乙烷加合物，它是從由直鏈醇或直鏈醇類混合物(平均含碳量約為8-18個單位)的低含量環(huán)氧乙烷加合物(環(huán)氧乙烷平均含量約為1-7個單位)和直鏈或支鏈醇類(平均含碳量8-18個單位)的中等至高含量的環(huán)氧乙烷加合物(環(huán)氧乙烷的平均含量約為8-40個單位)構(gòu)成的混合物組中選取出來的。
6.權(quán)利要求
5的組合物，其中乙烯醇聚合體是選自由下列成分構(gòu)成的混合物組，即充分水解的聚乙烯醇(其粘度約為3-70mPa.s)、充分水解的乙烯醇/異丁烯酸甲酯共聚體〔含有3.5-6%重量的共聚的異丁烯酸甲酯共聚單體(其粘度約為3-60mPa.s)〕和部分水解的聚乙烯醇(含有4-12摩爾%的乙烯基乙酸酯，粘度約為3-60mPa.s)，含可溶性共聚單體的聚乙烯醇是從由異丁烯酸酯、順丁烯二酸氫甲酯(粘度約為3-70mPa.s)和乙烯醇聚合體構(gòu)成的混合物組中選取出來的。
7.權(quán)利要求
5的組合物，其中乙烯醇聚合體所占重量約為45-70%，環(huán)氧乙烷加合物所占重量約為30-55%，淀粉所占重量約為0-25%，環(huán)氧乙烷低聚體所占重量約為0-25%，羧甲基纖維素所占重量約為0-25%，其中，環(huán)氧乙烷加合物的平均環(huán)氧乙烷含量約3-5個單位，醇的平均含碳量約為10-19個碳原子。
8.權(quán)利要求
5的組合物，其中乙烯醇聚合體所占重量約為50-60/%，環(huán)氧乙烷加合物所占重量約為40-50%，淀粉所占重量約為0-5%，環(huán)氧乙烷低聚體所占重量約為0-5%，羧甲基纖維素所占重量約為0-5%，其中，環(huán)氧乙烷加合物的環(huán)氧乙烷平均含量約為3個單位，醇的平均含碳量約為13個碳原子。
9.含有包括權(quán)利要求
1、2、3或4的組合物組成的一種無蠟漿劑水溶液中，固體所占重量約為2-20%。
10.含有包括權(quán)利要求
1、2、3或4的組合物組成的一種無蠟漿劑水溶液中，固體所占重量約為5-15%。
11.含有包括權(quán)利要求
1、2、3或4的組合物組成的一種無蠟漿劑水溶液中，固體所占重量約為7-12%。
12.一種使用含有包括權(quán)利要求
1、2、3或4的組合物組成的無蠟漿劑水溶液(其中固體所占重量約為2-20%)的細紗上漿工藝。
13.一種使用含有包括權(quán)利要求
1、2、3或4的組合物組成的無蠟漿劑水溶液(其中固體所占重量約為5-15%)的細紗上漿工藝。
14.一種使用含有包括權(quán)利要求
1、2、3或4的組合物組成的無蠟漿劑水溶液(其中固體所占重量約為7-12%)的細紗上漿工藝。
15.含有包括涂了權(quán)利要求
1、2、3或4的組合物組成的無蠟表面保護涂層的細紗所構(gòu)成的上漿紗。
16.含有包括涂了權(quán)利要求
1、2、3或4的組合物組成的無蠟表面保護涂層的細紗所構(gòu)成的上漿紗，其中所說的細紗是選自棉和棉/聚酯類所構(gòu)成的細紗。
17.含有包括涂了權(quán)利要求
1、2、3或4的組合物組成的一種無蠟表面保護涂層的細紗所構(gòu)成的上漿紗，其中所說細紗是選自由65/35，50/50和40/60的聚酯/棉類所構(gòu)成的細紗。
18.一種由上漿紗制備的織物，所說的上漿紗是由涂了權(quán)利要求
1、2、3或4的組合物組成的無蠟表面保護涂層的細紗構(gòu)成的，其中所說的細紗是選自由65/35，50/50或40/60聚酯/棉類所構(gòu)成的細紗。
19.一種由上漿紗制備的織物，所說的上漿紗是由涂了權(quán)利要求
1、2、3或4的組合物組成的無蠟表面保護涂層的細紗構(gòu)成的。
20.一種上漿紗制備的織物，所說的上漿紗是由涂了權(quán)利要求
1、2、3或4的組合物組成的無蠟表面保護涂層的細紗構(gòu)成的，其中所說細紗是選自由棉或棉/聚酯類所組成的細紗。
專利摘要
聚乙烯醇基漿液，它包含少量支鏈醇的低含量環(huán)氧乙烷加合物，在上漿和織造時，具有優(yōu)異性能，改善織物的整理性能。
文檔編號D06M15/333GK85105551SQ85105551
公開日1987年1月21日 申請日期1985年7月20日
發(fā)明者D·A·瓦薩羅, D·W·曾格爾 申請人:納幕爾杜邦公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan