專利名稱:一種改性淀粉紡織型浸潤(rùn)劑及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種改性淀粉紡織型浸潤(rùn)劑及其制備工藝,特別是一種用于生產(chǎn)電子級(jí)玻纖布淀粉紡織型浸潤(rùn)劑及其制備工藝。
背景技術(shù):
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)中小企業(yè)仍使用石蠟型浸潤(rùn)劑,由于配方中使用雙氰胺一甲醛縮聚物(商品名稱為固色劑)為粘結(jié)成膜組分,其缺點(diǎn)在于,熱清洗困難,布面易發(fā)黃,有明顯的褪色條紋(俗稱派力斯條紋)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其目的就在于提供一種改性淀粉紡織型浸潤(rùn)劑及其制備工藝,該浸潤(rùn)劑具有良好的拉絲、加捻、整經(jīng)、織造等紡織加工性能的特點(diǎn),且對(duì)玻璃纖維集束保護(hù)作用好,退解織造時(shí)毛絲極少。其原料無毒,對(duì)人體無刺激性,在后處理工序中熱清洗容易,分解溫度低,經(jīng)處理后布面潔白、平整、無黑褐色條紋。生產(chǎn)方式簡(jiǎn)單易操作,成本低更經(jīng)濟(jì),適合于工業(yè)化生產(chǎn)。適用于生產(chǎn)G75電子玻璃纖維紗。實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案包括,每配制IOOOkg浸潤(rùn)劑按重量百分比包括高直鏈淀粉,30. O 35. Okg ;低直鏈淀粉,20. O 25. Okg ;微晶石蠟,8. O 9. Okg ;大豆油,8. O 9. Okg ;聚氧乙烯山梨醇脂肪醇,2. O 2. 5kg ;山梨醇脂肪醇,O. 3 O. 5kg,陽(yáng)離子片,3. O 3. 5kg ;成膜劑,4. O 4. 5kg,余量,去離子水。制備改性淀粉紡織型浸潤(rùn)劑的具體工藝步驟包括,
1、淀粉的加入
a、在主鍋中加室溫去離子水700L,開動(dòng)攪拌器,按配方中的投料量將將高直鏈淀粉與低直鏈淀粉加入主鍋,攪拌20分鐘;
b、打開蒸汽閥門,加熱淀粉溶液至95°C±2°C,控制蒸汽開關(guān),保持溫度30分鐘;
C、關(guān)閉蒸汽閥,打開冷卻水,使淀粉混合液冷卻到72V 土1°C,關(guān)閉冷卻水,投入乳化完成后的油劑,均勻攪拌20分鐘;
2、油劑乳化
a、在乳化鍋中加入30kg常溫去離子水,按配方中的投料量將微晶石
蠟、大豆油、聚氧乙烯山梨醇脂肪醇、山梨醇脂肪醇、陽(yáng)離子活性劑、成膜劑加入到乳 化鍋中,開動(dòng)均化器,使均化器的刀片轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到3000rpm,先行攪拌 成透明狀;
b、加入預(yù)熱到70°C 80°C的去離子水,將均化器刀片設(shè)定在8000 rpm,同時(shí)開蒸汽加熱,控制溫度在70°C 80°C,均勻攪拌35分鐘,
漿液呈現(xiàn)乳白色;
3、淀粉漿液與油劑結(jié)合
a、淀粉漿液冷卻至72°C ±1°C時(shí),投入乳化完成后的油劑中;b、繼續(xù)攪拌20分鐘,將配制完畢的成品浸潤(rùn)劑抽入大循環(huán)貯存桶備用;
4、測(cè)試
a、濃度6.O 6. 5%
b、粘度9.O 10. O秒
每配制IOOOkg浸潤(rùn)劑按重量百分比配方為高直鏈淀粉,30. O 35. Okg;低直鏈淀粉,20. O 25. Okg ;微晶石蠟,8. O 9. Okg ;大豆油,8. O 9. Okg ;乳化劑(1),2. O
2.5kg ;乳化劑(2), O. 3 O. 5kg,陽(yáng)離子片,3. O 3. 5kg ;成膜劑,4. O 4. 5kg,余量,去離子水。其中最佳配方為高直鏈淀粉,32. 4kg ;低直鏈淀粉,21. 6kg ;微晶石蠟,8. 4kg ;大豆油,8. 4kg ;乳化劑(I ),2. 34kg ;乳化劑(2 ),O. 468kg,陽(yáng)離子片,3. 24kg ;成膜劑,4. 09kg,
余量,去離子水。本發(fā)明制備工藝的具體步驟如下
I、淀粉的加入
a、在主鍋中加室溫去離子水700L,開動(dòng)攪拌器,按配方中的投料量將將高直鏈淀粉與低直鏈淀粉加入主鍋,攪拌20分鐘。b、打開蒸汽閥門,加熱淀粉溶液至95°C ±2°C,控制蒸汽開關(guān),保持溫度30分鐘?!、關(guān)閉蒸汽閥,打開冷卻水,使淀粉混合液冷卻到72°C 土1°C,關(guān)閉冷卻水,投入乳化完成后的油劑,均勻攪拌20分鐘。2、油劑乳化
a、在乳化鍋中加入30kg常溫去離子水,按配方中的投料量將微晶石蠟、大豆油、乳化劑(I)、乳化劑(2)、陽(yáng)離子活性劑、成膜劑加入到乳化鍋中,開動(dòng)均化器,使均化器的刀片轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到3000rpm,先行攪拌成透明狀。b、加入預(yù)熱到70°C 80°C的去離子水,將均化器刀片設(shè)定在8000 rpm,同時(shí)開蒸汽加熱,控制溫度在70°C 80°C,均勻攪拌35分鐘,漿液呈現(xiàn)乳白色。3、淀粉漿液與油劑結(jié)合
a、淀粉漿液冷卻至72°C ±1°C時(shí),投入乳化完成后的油劑。b、繼續(xù)攪拌20分鐘,將配制完畢的成品浸潤(rùn)劑抽入大循環(huán)貯存桶備用。4、測(cè)試
a、濃度6.O 6. 5%
b、粘度9.O 10. O秒
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。該浸潤(rùn)劑具有良好的拉絲、加捻、整經(jīng)、織造等紡織加工性能的特點(diǎn),且對(duì)玻璃纖維集束保護(hù)作用好,退解織造時(shí)毛絲極少。其原料無毒,對(duì)人體無刺激性,在后處理工序中熱清洗容易,分解溫度低,經(jīng)處理后布面潔白、平整、無黑褐色條紋。生產(chǎn)方式簡(jiǎn)單易操作,成本低更經(jīng)濟(jì),適合于工業(yè)化生產(chǎn)。適用于生產(chǎn)G75電子玻璃纖維紗。
具體實(shí)施例方式一種改性淀粉紡織型浸潤(rùn)劑,每配制IOOOkg浸潤(rùn)劑按重量百分比包括高直鏈淀粉,30. O 35. Okg ;低直鏈淀粉,20. O 25. Okg ;微晶石蠟,8. O 9. Okg ;大豆油,8. O 9. Okg;聚氧乙烯山梨醇脂肪醇,2. O 2. 5kg;山梨醇脂肪醇,O. 3 O. 5kg,陽(yáng)離子片,
3.O 3. 5kg ;成膜劑,4. O 4. 5kg,余量,去離子水。一種改性淀粉紡織型浸潤(rùn)劑的制備工藝,具體工藝步驟包括,
I、淀粉的加入
a、在主鍋中加室溫去離子水700L,開動(dòng)攪拌器,按配方中的投料量將將高直鏈淀粉與低直鏈淀粉加入主鍋,攪拌20分鐘;
b、打開蒸汽閥門,加熱淀粉溶液至95°C±2°C,控制蒸汽開關(guān),保持溫度30分鐘;
C、關(guān)閉蒸汽閥,打開冷卻水,使淀粉混合液冷卻到72V 土1°C,關(guān)閉冷卻水,投入乳化完成后的油劑,均勻攪拌20分鐘;· 3、油劑乳化
a、在乳化鍋中加入30kg常溫去離子水,按配方中的投料量將微晶石蠟、大豆油、聚氧乙烯山梨醇脂肪醇、山梨醇脂肪醇、陽(yáng)離子活性劑、成膜劑加入到乳化鍋中,開動(dòng)均化器,使均化器的刀片轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到3000rpm,先行攪拌成透明狀;
b、加入預(yù)熱到70°C 80°C的去離子水,將均化器刀片設(shè)定在8000rpm,同時(shí)開蒸汽加熱,控制溫度在70°C 80°C,均勻攪拌35分鐘,漿液呈現(xiàn)乳白色;
4、淀粉漿液與油劑結(jié)合
a、淀粉漿液冷卻至72°C±1°C時(shí),投入乳化完成后的油劑中;
b、繼續(xù)攪拌20分鐘,將配制完畢的成品浸潤(rùn)劑抽入大循環(huán)貯存桶備用;
4、測(cè)試
a、濃度6.O 6. 5%
b、粘度9.O 10. O秒。其配制原理
一、淀粉
I、高直鏈淀粉干燥成膜后膜堅(jiān)韌、強(qiáng)度高,可撓曲和折疊,但水溶性差,溶液不穩(wěn)定,凝沉性強(qiáng),需高溫蒸煮糊化,在淀粉型浸潤(rùn)劑中可有效防止浸潤(rùn)劑遷移。而低直鏈淀粉易溶于水,溶液穩(wěn)定,但成膜后膜呈脆性,易碎,強(qiáng)度低,在浸潤(rùn)劑中易遷移。淀粉浸潤(rùn)劑中的淀粉需經(jīng)過改性處理,以進(jìn)一步提高其粘結(jié)性和成膜強(qiáng)度,提高其水溶性,降低粘度。在淀粉型浸潤(rùn)劑中往往使用兩種或兩種以上淀粉配合使用,以達(dá)到所需性能。2、使用改性的高直鏈淀粉與低直鏈淀粉混合物在性能上可取長(zhǎng)補(bǔ)短,再混合陽(yáng)離子活性劑,這種改性淀粉能形成強(qiáng)度較高的膜,且膜彈性好,與陰離子的玻璃纖維表面親和性好,能均勻分布在纖維上。還能減少浸潤(rùn)劑的遷移和降低浸潤(rùn)劑在配制、存放、使用過程中形成凝膠的傾向。浸潤(rùn)劑膜干燥快,不回潮,在后道工序加工過程中纖維折斷少、毛絲少、落粉亦少。二、油類
淀粉型浸潤(rùn)劑中油類起著潤(rùn)滑和增塑淀粉的作用,主要為氫化植物油,如大豆油。其經(jīng)乳化后與水溶性淀粉有很好的相溶性,不僅具有潤(rùn)滑及改善淀粉膜韌性的作用,還可在熱清洗中,促進(jìn)淀粉浸潤(rùn)劑膜的燒失和揮發(fā),便于玻纖布的后處理。微晶石蠟乳液對(duì)紗的潤(rùn)滑性作用很好,浸潤(rùn)劑被復(fù)層中存在著硬的微晶蠟粒子可以降低浸潤(rùn)劑的遷移性,減少紗的起毛,同是還能控制玻璃纖維退解時(shí)的含水率。三、乳化劑
油類乳化劑為吐溫(聚氧乙烯山梨醇脂肪醇)與司潘(山梨醇脂肪醇)配合使用,以取得最佳的HLB值。四、陽(yáng)離子活性劑
淀粉浸潤(rùn)劑中使用陽(yáng)離子活性劑為浸潤(rùn)劑的添加劑,為硬脂酸與多乙烯多胺形成的咪唑類化合物,其使用可降低浸潤(rùn)劑的表面張力,有利于拉絲作業(yè)的順利進(jìn)行,減少捻線時(shí)的毛絲、斷頭。五、成膜劑
成膜劑(聚乙烯醇)與淀粉并用,可增加浸潤(rùn)劑粘結(jié)集束力,提高原絲強(qiáng)力,改善耐磨 性,在退解、捻線織造過程中減少毛絲和淀粉脫落。實(shí)施例一高直鏈淀粉,32. 4kg ;低直鏈淀粉,21. 6kg ;微晶石蠟,8. 4kg ;大豆油,
8.4kg ;聚氧乙烯山梨醇脂肪醇,2. 34kg ;山梨醇脂肪醇,O. 468kg,陽(yáng)離子片,3. 24kg ;成膜齊[J,4. 09kg,余量,去離子水。實(shí)施例二 高直鏈淀粉,32. 4kg ;低直鏈淀粉,21. 6kg ;微晶石蠟,4. 8kg ;大豆油,12kg ;聚氧乙烯山梨醇脂肪醇,2. 34kg ;山梨醇脂肪醇,O. 468kg,陽(yáng)離子片,3. 24kg ;成膜齊[J,4. 09kg,余量,去離子水。實(shí)施例三高直鏈淀粉,32. 4kg ;低直鏈淀粉,21. 6kg ;微晶石蠟,2kg ;大豆油,12. 8kg ;聚氧乙烯山梨醇脂肪醇,2. 34kg ;山梨醇脂肪醇,O. 468kg,陽(yáng)離子片,3. 24kg ;成膜齊[J,4. 09kg,余量,去離子水。
權(quán)利要求
1.一種改性淀粉紡織型浸潤(rùn)劑,其特征在于,每配制IOOOkg浸潤(rùn)劑按重量百分比包括高直鏈淀粉,30. O 35. Okg ;低直鏈淀粉,20. O 25. Okg ;微晶石蠟,8. O 9. Okg ;大豆油,8. O 9. Okg ;聚氧乙烯山梨醇脂肪醇,2. O 2. 5kg ;山梨醇脂肪醇,O. 3 O. 5kg,陽(yáng)離子片,3. O 3. 5kg ;成膜劑,4. O 4. 5kg,余量,去離子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種改性淀粉紡織型浸潤(rùn)劑的制備工藝,其特征在于,具體工藝步驟包括, O淀粉的加入 a、在主鍋中加室溫去離子水700L,開動(dòng)攪拌器,按配方中的投料量將將高直鏈淀粉與低直鏈淀粉加入主鍋,攪拌20分鐘; b、打開蒸汽閥門,加熱淀粉溶液至95°C±2°C,控制蒸汽開關(guān),保持溫度30分鐘; C、關(guān)閉蒸汽閥,打開冷卻水,使淀粉混合液冷卻到72V 土1°C,關(guān)閉冷卻水,投入乳化完成后的油劑,均勻攪拌20分鐘; 2)油劑乳化 a、在乳化鍋中加入30kg常溫去離子水,按配方中的投料量將微晶石蠟、大豆油、聚氧乙烯山梨醇脂肪醇、山梨醇脂肪醇、陽(yáng)離子活性劑、成膜劑加入到乳化鍋中,開動(dòng)均化器,使均化器的刀片轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到3000rpm,先行攪拌成透明狀; b、加入預(yù)熱到70°C 80°C的去離子水,將均化器刀片設(shè)定在8000rpm,同時(shí)開蒸汽加熱,控制溫度在70°C 80°C,均勻攪拌35分鐘,漿液呈現(xiàn)乳白色; 3)淀粉漿液與油劑結(jié)合 a、淀粉漿液冷卻至72°C±1°C時(shí),投入乳化完成后的油劑中; b、繼續(xù)攪拌20分鐘,將配制完畢的成品浸潤(rùn)劑抽入大循環(huán)貯存桶備用; 4)測(cè)試 a、濃度6.O 6. 5% b、粘度9.0 10.O秒。
全文摘要
一種改性淀粉紡織型浸潤(rùn)劑及其制備工藝,每配制1000kg浸潤(rùn)劑按重量百分比包括高直鏈淀粉,30~35kg;低直鏈淀粉,20~25kg;微晶石蠟,5~8kg;大豆油,5~8kg;平滑劑,1.5~2kg;乳化劑,0.3~0.5kg,陽(yáng)離子片,2.5~2.8kg;成膜劑,3.2~3.5kg;余量,去離子水。該浸潤(rùn)劑具有良好的拉絲、加捻、整經(jīng)、織造等紡織加工性能的特點(diǎn),且對(duì)玻璃纖維集束保護(hù)作用好,退解織造時(shí)毛絲極少。其原料無毒,對(duì)人體無刺激性,在后處理工序中熱清洗容易,分解溫度低,經(jīng)處理后布面潔白、平整、無黑褐色條紋。生產(chǎn)方式簡(jiǎn)單易操作,成本低更經(jīng)濟(jì),適合于工業(yè)化生產(chǎn)。適用于生產(chǎn)G75電子玻璃纖維紗。
文檔編號(hào)C03C25/24GK102923970SQ20121049193
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者譚珍祥, 鄒建江 申請(qǐng)人:江西長(zhǎng)江玻璃纖維有限公司