專利名稱：一種復(fù)合變性淀粉漿料的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織經(jīng)紗上漿使用的變性淀粉漿料的合成方法這一技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在織機(jī)上，單位長度的經(jīng)紗從織軸上退繞下來直至形成織物，要受到3000 5000 次程度不同的拉伸、屈曲和磨損。未經(jīng)上漿的經(jīng)紗表面毛羽突出，纖維之間抱合力不足，在這種復(fù)雜機(jī)械力作用下，紗身起毛，纖維游離，紗線解體，產(chǎn)生斷頭；紗身起毛還會(huì)使經(jīng)紗相互粘連，導(dǎo)致開口不清，形成織疵，使正常的織造過程無法進(jìn)行。漿紗是紡織生產(chǎn)過程中的一道關(guān)鍵工序。漿紗就是把一定數(shù)量的漿液粘附在經(jīng)紗上，經(jīng)烘燥后形成漿膜。上漿后的經(jīng)紗，紗體周圍粘附一層漿液，烘燥后形成堅(jiān)韌的漿膜，使毛羽貼伏，紗線光滑并且耐磨性能得到提高；漿液中的小部分浸入紗線的里層，使纖維間相互粘連，增大纖維間的抱合力，提高了紗線的斷裂強(qiáng)度。通過漿紗可以賦予經(jīng)紗抵御外部復(fù)雜機(jī)械力作用的能力，提高經(jīng)紗的可織性，保證織造過程順利進(jìn)行。漿紗時(shí)所使用的漿料，是織造生產(chǎn)過程中的一種不可或缺的專用高分子材料，是保障織造生產(chǎn)得以正常進(jìn)行的關(guān)鍵性助劑。全世界每年紡織上漿所使用的漿料量約為80 余萬噸，其中淀粉類漿料占70%以上。因此，提高淀粉漿料的質(zhì)量，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。淀粉作為漿料使用已有悠久的歷史。它具有來源廣泛，價(jià)格低廉，易被生物降解等優(yōu)點(diǎn)。但由于淀粉分子是由含有3個(gè)羥基的環(huán)狀葡萄糖剩基構(gòu)成，分子量較高，分子間氫鍵較強(qiáng)，鏈段運(yùn)動(dòng)困難，這些淀粉大分子本身結(jié)構(gòu)上的缺陷，造成淀粉漿膜性能和對(duì)滌綸等合成纖維的粘附性能較差，如實(shí)施例所示玉米淀粉漿料的漿膜斷裂伸長率為2. 29%、磨耗為
O.607mg/cm2、耐屈曲次數(shù)為478次，對(duì)滌綸纖維的粘附力為100. 83N，粘附功為O. 899J，不能很好地滿足經(jīng)紗上漿特別是滌綸等合成纖維上漿的要求。為了克服淀粉的上述缺陷，并能進(jìn)一步適應(yīng)滌綸等合成纖維上漿的要求，提高及穩(wěn)定淀粉漿料質(zhì)量，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，人們對(duì)淀粉進(jìn)行了一系列的變性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種復(fù)合變性淀粉漿料的合成方法。尋找適宜的復(fù)合變性方式，使所合成的復(fù)合變性淀粉漿料，在繼承淀粉易被生物降解性能的同時(shí)，能明顯改善淀粉漿料的漿膜性能，并能夠提高對(duì)滌綸等合成纖維的粘附性能，更好地滿足經(jīng)紗上漿特別是滌綸等合成纖維上漿的要求。本發(fā)明的技術(shù)方案先將季銨型陽離子醚化劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨對(duì)淀粉進(jìn)行陽離子變性，合成陽離子淀粉，然后將合成的陽離子淀粉再與十二烯基琥珀酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)，從而合成陽離子-十二烯基琥珀酸酯復(fù)合變性淀粉漿料。(I)陽離子淀粉的合成稱取淀粉，加水制成濃度為10 40%的淀粉乳，用I 3%氫氧化鈉溶液維持體系pH = 9 12，加入濃度為40 60%的陽離子醚化劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液，20 50°C條件下攪拌反應(yīng)3 15小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，用I 3%鹽酸溶液中和至pH =6. 5 7 ;產(chǎn)物經(jīng)過濾、洗滌、干燥、粉碎和過篩即為陽離子淀粉；陽離子醚化劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨與淀粉干重之比為O. 006 O. 30，尤以O(shè). 025 O. 12為佳。(2)陽離子-十二烯基琥珀酸酯復(fù)合變性淀粉的合成稱取合成的陽離子淀粉，加水制成濃度為10 40%的淀粉乳，用I 3%氫氧化鈉溶液維持體系pH = 8 9. 5，滴加體積濃度為12. 5 25%的十二烯基琥珀酸酐無水乙醇溶液，20 45°C條件下攪拌反應(yīng)2 24小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，用I 3%鹽酸溶液中和至 pH = 6. 5 7 ;產(chǎn)物經(jīng)過濾、乙醇/水溶液洗滌、干燥、粉碎和過篩即為陽離子-十二烯基琥珀酸酯復(fù)合變性淀粉。十二烯基琥珀酸酐與陽離子淀粉干重之比為O. 005 O. 20，尤以O(shè). 02 O. 12為佳。反應(yīng)原理如下
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合變性淀粉漿料的合成方法，其特征在于包括以下步驟陽離子淀粉的合成、陽離子-十二烯基琥珀酸酯復(fù)合變性淀粉的合成所述的陽離子淀粉的合成為稱取淀粉，加水制成濃度為10 40%的淀粉乳，用I 3%氫氧化鈉溶液維持體系 pH = 9 12，加入濃度為40 60%的陽離子醚化劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨水溶液，20 50°C條件下攪拌反應(yīng)3 15小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，用I 3%鹽酸溶液中和至pH =6.5 7 ;產(chǎn)物經(jīng)過濾、洗滌、干燥、粉碎和過篩即為陽離子淀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種復(fù)合變性淀粉漿料的合成方法，其特征在于陽離子醚化劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨與淀粉干重之比為O. 006 O. 30。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合變性淀粉漿料的合成方法，其特征在于陽離子醚化劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨與淀粉干重之比為O. 025 O. 12。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種復(fù)合變性淀粉漿料的合成方法，其特征在于所述的陽離子-十二烯基琥珀酸酯復(fù)合變性淀粉的合成為稱取合成的陽離子淀粉，加水制成濃度為10 40%的淀粉乳，用I 3%氫氧化鈉溶液維持體系pH = 8 9. 5，滴加體積濃度為12. 5 25%的十二烯基琥珀酸酐無水乙醇溶液，20 45°C條件下攪拌反應(yīng)2 24小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，用I 3%鹽酸溶液中和至pH =6.5 7 ;產(chǎn)物經(jīng)過濾、乙醇/水溶液洗滌、干燥、粉碎和過篩即為陽離子-十二烯基琥珀酸酯復(fù)合變性淀粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種復(fù)合變性淀粉漿料的合成方法，其特征在于十二烯基琥珀酸酐與陽離子淀粉干重之比為O. 005 O. 20。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合變性淀粉漿料的合成方法，其特征在于十二烯基琥珀酸酐與陽離子淀粉干重之比為O. 02 O. 12。
全文摘要
本發(fā)明公開一種復(fù)合變性淀粉漿料的合成方法，屬于紡織經(jīng)紗上漿使用的變性淀粉漿料的合成方法這一技術(shù)領(lǐng)域。該方法先將季銨型陽離子醚化劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨對(duì)淀粉進(jìn)行陽離子變性，合成陽離子淀粉，然后將合成的陽離子淀粉再與十二烯基琥珀酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)，從而合成陽離子-十二烯基琥珀酸酯復(fù)合變性淀粉漿料。通過在淀粉大分子鏈上引入陽離子基團(tuán)和體積較大的帶有烯基的酯基，明顯改善了淀粉漿料的漿膜性能，并能夠提高對(duì)滌綸等合成纖維的粘附性能，更好地滿足經(jīng)紗上漿特別是滌綸等合成纖維上漿的要求?？稍谝话銤{紗機(jī)或高速漿紗機(jī)對(duì)棉、麻、粘膠、滌/棉、滌/麻、滌/粘等纖維的經(jīng)紗進(jìn)行上漿。
文檔編號(hào)C08B31/16GK102585021SQ20121003910
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者張朝輝, 徐珍珍, 王宗乾, 董菁, 許德生 申請(qǐng)人:安徽工程大學(xué), 蕪湖迅騰新材料有限公司