具有优化接枝单体用量的两性淀粉浆料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种经纱上浆浆料的制备方法，尤其涉及具有优化接枝单体用量的两 性淀粉浆料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 淀粉接枝共聚物已广泛应用在纺织经纱上浆、水处理、油田、造纸等领域。以往对 淀粉进行接枝改性，多采用的是单体丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯类等，来提高淀粉在纺织 经纱上浆中的应用性能。（如张晓东，刘馨，杨松杰；纺织学报[J] ;LCA，LAT共聚浆料的 研制与应用；1997年03期。）而这些淀粉接枝共聚物在水中G电位与纤维一样都呈负电， 使得黏胶层与纤维之间因同种电荷而相互排斥，不利于对纤维的黏合强度。
[0003] 通过在淀粉主链上引入带正电荷的支链，利用淀粉与纤维之间产生的静电引力， 从而有可能增加对纤维的黏合强度。（参见祝忠秋；江南大学[D];季铵盐阳离子型接枝淀 粉浆料的研究；2013年）但是，这种阳离子淀粉会给退浆带来难题。
【发明内容】
[0004] 针对当前技术的缺陷，本发明旨在公开具有优化接枝单体用量的两性淀粉浆料的 制备方法。
[0005] 本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：所述方法包括如下步骤：配制质 量分数为20~50%的酸解淀粉水溶液，调节所述酸解淀粉水溶液溶液的pH值为3~5， 经加热、搅拌处理，通入氮气30~60min，滴加12g接枝单体，所述接枝单体中丙稀酰氧 乙基三甲基氯化铵与丙烯酸钠的摩尔比为1:1，加入15~30mL质量分数为0. 5~1% FeS04 ? (NH4)2S0jP10~30mL质量分数为0. 5~2. 0%H202溶液，然后在氮气保护下反应 1~3h。然后，加入1. 6~5mL质量分数为2%的对苯二酚溶液，用1~3mol/LNaC03溶液 调节反应物的pH值为4~7,然后过滤，真空干燥，粉碎，过筛，得产物。反应方程式如下：
[0006]
[0007] 本发明的优点在于：工艺简单、上浆粘度大、退浆容易，主要运用于经纱上浆领域。
【附图说明】
[0008]图1为本发明中两性淀粉浆料的热重分析图。
[0009]图2为酸解淀粉（ATS)浆料、丙烯酸钠接枝淀粉浆料、本发明的两性淀粉浆料以及 丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC)接枝淀粉浆料的红外光谱图。
【具体实施方式】
[0010] 本发明实施例采用粗纱浸浆法测试黏附力，测试步骤如下：
[0011] 将接枝淀粉9g(干重），分散在去呙子水中配成1% (w/w)的淀粉分散液，并移入 1000mL四口烧瓶中。水浴加热至95°C后恒速保温lh，接着取出烧瓶将浆液倒入95°C的超 级恒温水浴锅内的特制不锈钢水槽里。把已绕在自制铝框的粗纱浸入浆液中保持5min，放 在空气中悬挂，待粗纱晾干后裁剪，装袋。在相对湿度65%、温度20°C的条件下平衡24h，并 在HD026NS型万能强力仪上设置测试参数（夹持隔距为100mm，上升速度50mm/min，样本容 量为20)后，开始测试粗纱黏附力。
[0012] 本发明实施例采用碱氧化退浆工艺进行退浆。退浆工艺：NaOH2g/L，JFC2g/L， H2024mL/L，浴比1:50。纱条在退浆液中加热30min，然后用热蒸馏水洗涤三次并干燥。退浆 效率按式（2. 29)计算：
[0013]
[0014]式中：DE-淀粉的退浆效率，％;
[0015] W。一绞纱上浆前，纱线的绝对干重，g;
[0016]Wi-绞纱上浆后，纱线的干燥质量，g;
[0017] W2-绞纱退浆后，纱线的干燥质量，g。
[0018] 本发明是实施例的热重分析在TGA/SDTA851e热重分析仪器上进行。测试条件：氮 气流速为200mL/min，以10°C/min升温速度从25°C升到600°C。
[0019] 本发明实施例采用KBr混合压片法测试红外光谱图。样品经提纯后，烘干，然后与 KBr(按照比例1:100) -起充分混合，研碎，压片，放在Nicolet Nexus470型红外仪上按照 仪器规定进行操作，开始扫描样品测定红外光谱，扫描范围为4000~^OcnT1。
[0020] 实施例1
[0021] 配制质量分数为30%的酸解淀粉（ATS)水溶液，调节所述酸解淀粉（ATS)水溶液 溶液的pH值为3. 2,经加热、搅拌处理，通入氮气45min，滴加12g丙烯酸钠，加入18mL质量 分数为〇. 8%FeS04 ?(順4)#04和15mL质量分数为1. 2%H202溶液，然后在氮气保护下反应 lh。然后，加入3mL质量分数为2%的对苯二酚溶液，用1.5mol/LNaC03溶液调节反应物的 pH值为5,然后过滤，真空干燥，粉碎，过筛，得产物。通过计算，产物的黏附力为123.6N，退 浆率为94. 2%。
[0022] 实施例2
[0023] 配制质量分数为30%的酸解淀粉（ATS)水溶液，调节所述酸解淀粉（ATS)水溶液 溶液的pH值为3. 2,经加热、搅拌处理，通入氮气45min，滴加12g接枝单体，所述接枝单体 中丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC)与丙烯酸钠的摩尔比为0.5:1，加入18mL质量分数为 0. 8%FeS04 ? (NH4)2S0jP15mL质量分数为1. 2%H202溶液，然后在氮气保护下反应lh。然 后，加入3mL质量分数为2%的对苯二酚溶液，用1. 5mol/LNaC03溶液调节反应物的pH值 为5,然后过滤，真空干燥，粉碎，过筛，得产物。通过计算，产物的黏附力为125. 4N，退浆率 为 92. 2%。
[0024] 如图1所述，产物的失重主要分为三个阶段，第一阶段从37°C到91°C，该失重显 然是由淀粉中水分的丢失所导致；第二阶段失重主要是淀粉的热分解所致，该阶段主要在 241°C到332°C范围内发生失重；第三阶段产物中的两性接枝支链分解所致，分解温度范围 为374°C至521°C。TG~DTG分析表明了两性接枝支链的存在，它的引入提高了淀粉的热稳 定性。
[0025] 实施例3
[0026] 配制质量分数为30%的酸解淀粉（ATS)水溶液，调节所述酸解淀粉（ATS)水溶液 溶液的pH值为3. 2,经加热、搅拌处理，通入氮气45min，滴加12g接枝单体，所述接枝单体 中丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC)与丙烯酸钠的摩尔比为0.8:1，加入18mL质量分数为 0. 8%FeS04 ?(順4)#04和15mL质量分数为1. 2%H202溶液，然后在氮气保护下反应lh。然 后，加入3mL质量分数为2%的对苯二酚溶液，用1. 5mol/LNaC03溶液调节反应物的pH值 为5,然后过滤，真空干燥，粉碎，过筛，得产物。通过计算，产物的黏附力为127. 7N，退浆率 为 91. 1%。
[0027] 实施例4
[0028] 配制质量分数为30%的酸解淀粉（ATS)水溶液，调节所述酸解淀粉（ATS)水溶液 溶液的pH值为3. 2,经加热、搅拌处理，通入氮气45min，滴加12g接枝单体，所述接枝单体 中丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DAC)与丙烯酸钠的摩尔比为1:1，加入18mL质量分数为 0. 8%FeS04 ?(順4)#04和15mL质量分数为1. 2%H202溶液，然后在氮气保护下反应lh。然 后，加入3mL质量分数为2%