本發明專利技術公開了一步染色和織造免退漿聚丙烯酸酯乳液漿料及其制備方法。該方法將軟單體、硬單體、功能單體、乳化劑和去離子水在室溫制得單體預乳化液；將引發劑用去離子水溶解，配成引發劑溶液；在反應器中加入去離子水和pH緩沖劑，攪拌升溫至75℃±5℃，將單體預乳化液和引發劑溶液同時滴加到反應器中，控制反應溫度在80～85℃；得到自交聯型聚丙烯酸酯乳液；將自交聯聚丙烯酸酯乳液加入到攪拌釜中，加入潤滑劑、涂料色漿、消泡劑和增稠劑，攪拌出料、過濾、包裝。本發明專利技術漿料著色可簡化牛仔混紡經紗的染色與織造工序，提高漿料和著色組分在紗線上的黏附性，保證紗線的織造性能，織造后無需退漿，減少廢水排放和資源與能源浪費。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于紡織印染
，涉及一種同時適用于牛仔混紡經紗(如T/R、T/C等)一步染色和織造的免退漿特種聚丙烯酸酯漿料及其制備方法與應用
技術介紹
目前由多種纖維(天然纖維、再生纖維和合成纖維)混紡的牛仔經紗品種逐漸增多，尤以滌棉(T/C)、滌粘(T/R)混紡經紗較為常見。對于滌棉(或滌粘)類混紡的牛仔經紗，由于滌綸纖維和棉纖維兩者化學結構和性能上的差異，通常需使用兩種不同類型的染料進行染色，滌綸使用分散染料，而棉/粘纖維則較多使用活性染料。由于滌綸缺少與染料直接結合的官能團，且滌綸結晶度高、結構致密，染料分子較難進入纖維內部，因而染色困難。為提高染色效果通常采用分步染色方法，即“先染滌后染棉/粘”工藝對滌棉/粘混紡紗線(或織布)進行染色，分散染料在酸性條件下進行染色，而活性染料是在堿性條件下染色，其優點是兩種染料都能在各自最佳條件下進行染色。為了打開滌棉纖維的內部空隙，使染料易于進入致密的滌綸纖維內部，常應用高溫高壓工藝先對滌綸進行染色，經中間還原清洗后在低溫常壓條件下交染活性染料，從而會造成對設備要求高，染色時間長，工藝復雜，能耗水耗高，污水排放量大等缺陷。有時還會出現滌棉/粘混紡織物染料高溫熱遷移、織物手感變差以及棉/粘纖維在高溫下強度下降等現象。為改善上述缺陷，目前已有較多通過添加助劑的化學處理法(CN101985812A，CN101985813A)或pH高低溫控制法(CN102635002A)對滌棉/粘纖維混紡織物或紗線進行“一步一浴(同浴)法染色”的專利公開技術。然而這些技術雖然能簡化工序和降低部分能耗，但由于仍需高溫操作及后續酸洗、皂洗和水洗等工序，其染色效率及減排效益仍需進一步提高。另一方面，經傳統染色的牛仔混紡經紗在織布時，為了提高紗線的斷裂強度和耐磨特性，減少斷經，需對經紗進行上漿處理，以滿足織造要求。然而這些織布用的傳統漿料(主要是淀粉漿料，約占70% )不僅膜偏脆硬，影響織造后織布的服用舒適性能，織造時其耐磨性亦常常有一定缺陷，而且經上漿的紗線上的漿料成膜后會對后續功能性整理加工帶來困難，織造后還須進行退漿處理，從而不僅同樣帶來廢污水排放污染環境問題(全部退漿漿料及部分脫色染料的污染)，還造成了資源浪費(糧食、漿料、水、退漿劑等)和能源浪費(電、蒸汽)。為克服傳統淀粉漿料成膜特性的不足，并且為了節約糧食資源，近年各國致力于開發可替代淀粉漿料的聚丙烯酸鹽或聚丙烯酸酯類漿料，然而由于這些新型聚丙烯酸類漿料僅是以替代傳統淀粉漿料為目的，仍基于考慮其易退漿特性，往往會過多的引入親水基團，而其黏附性能通常不足；或者為了改善其黏附特性，設計的聚丙烯酸類漿料其玻璃化溫度往往過低，存在吸濕再粘等現象，不適合于牛仔混紡經紗一步染色和織造功能的要求。
技術實現思路
為解決牛仔混紡經紗傳統染色和織造過程中存在的上述缺陷，本專利技術提供一種基于聚丙烯酸酯乳液為基礎的具有一步染色和織造功能的免退漿牛仔混紡經紗特種漿料及其制備方法。本專利技術目的通過如下技術方案實現:—步染色和織造免退漿聚丙烯酸酯乳液漿料的制備方法，包括如下步驟和工藝條件:第一步:以質量份數計，將50 80份軟單體、15 30份硬單體、5 15份功能單體、2 5份乳化劑和70 90份去離子水在室溫下攪拌混合制得單體預乳化液；所述軟單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一種或多種組合物；所述硬單體由第一單體和第二單體組成，所述第一單體為丙烯酸和/或甲基丙烯酸，所述第二單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯腈和苯乙烯中的一種或多種；所述功能單體為甲基丙烯酸酯衍生物HA、乙二醇二甲基丙烯酸酯和I，3- 丁二醇二甲基丙烯酸酯中的一種或兩種與衣康酸二丁酯的混合物；所述乳化劑為陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑以重量比為1:1: 2 1:1: 4復配的混合物,所述陰離子表面活性劑為重量比為1: 0.5 1:1的磺基琥珀酸二正丁酯鈉和磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二鈉的混合物，所述非離子表面活性劑為平平加0-10或平平加0-15 ；第二步:將0.2 0.5份引發劑用5 15份去離子水溶解，配成引發劑溶液；所述引發劑為過硫酸銨或過硫酸銨焦亞硫酸鈉氧化還原體系；第三步:在反應器中加入30 45份去離子水和0.2 0.5份pH緩沖劑，攪拌升溫至75 °C ± 5 °C，將第一步得到的單體預乳化液和95 % 98 %質量的引發劑溶液同時滴加到反應器中，分別控制兩者的滴加速度，使兩者同時在2 3小時內滴加完畢，控制反應溫度在80 85°C ;繼續保溫反應2 3小時后，加入剩余的引發劑溶液，繼續反應1-2小時；然后降溫至40 45°C，用三乙胺或氨水調節pH至6.5 7.0，得到自交聯型聚丙烯酸酯乳液；第四步:將所述自交聯聚丙烯酸酯乳液加入到攪拌釜中，攪拌條件下加入0.5 2份潤滑劑、3 8份涂料色漿、0.05 0.1份消泡劑和0.1 0.5份增稠劑，攪拌0.5 I小時后出料、過濾、包裝，得到免退漿聚丙烯酸酯乳液漿料；所述潤滑劑為有機硅復合物GWA-L、GffC-L, GffN-L和DC200中的一種或多種；所述涂料色漿為大紅色漿TRL、黃色漿H10G、藍色漿FHYN、黑色漿HFBB，或者為K-BC系列涂料色漿；所述消泡劑為TEG0-800、TEG0-805、TEG0-810、TEG0-815、TEG0-825 和 BYK-019 和 BYK-020 系列消泡劑中的一種或多種；所述增稠劑為纖維素類增稠劑。為進一步實現本專利技術目的，所述纖維素類增稠劑優選為羥乙基纖維素HEC。所述PH緩沖劑優選為碳酸氫鈉。第四步所述攪拌條件的轉速優選為200 500r/min。第一步所述攪拌混合優選為在轉速為600 1500r/min條件下攪拌混合15 30min。一步染色和織造免退漿聚丙烯酸酯乳液漿料，由上述制備方法任一項制得。所述自交聯聚丙烯酸酯乳液漿料的固含量在35% 45%之間，玻璃化溫度在-15°C 30°C，交聯成膜溫度在120°C以下。本專利技術一步染色和織造免退漿聚丙烯酸酯乳液漿料制備過程中線制備具有適宜玻璃化溫度范圍(15°C 30°C )、粘結力強、交聯溫度低于120°C的自交聯聚丙烯酸酯乳液，然后將其與涂料色漿復合后，制造一種可用于牛仔混紡經紗一步染色和織造的免退漿特種漿料，經紗經染色和織布后無需退漿，不僅能節約水、電、汽消耗，同時還可大大節省糧食(淀粉原料)，并大幅減少廢污水排放。所述涂料色漿為市售色漿，可以是珠海市宇昌化工有限公司提供的大紅色漿TRL、黃色漿H10G、藍色漿FHYN、黑色漿HFBB，也可以是如Dystar公司的K-BC系列涂料色漿；所述消泡劑可以是迪高公司的 TEG0-800、TEG0-805、TEG0-810、TEG0-815、TEG0-825 和 BYK 公司的BYK-019、BYK-020等系列消泡劑的一種或多種的混合物；相對于現有技術，本專利技術具有如下優點和有益效果:本專利技術一步染色和織造的免退漿聚丙烯酸酯乳液漿料，能對T/R、T/C等牛仔混紡經紗進行一步常溫染色，避免了傳統牛仔混紡經紗染紗時“先染滌后染棉/粘”及需中間還原、清洗等多步工序，通過自交聯反應可提高漿料和著色組分在紗線上的黏附性；染色后無需再上漿，可直接進行織造，保證紗本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一步染色和織造免退漿聚丙烯酸酯乳液漿料的制備方法，其特征在于包括如下步驟和工藝條件：第一步：以質量份數計，將50～80份軟單體、15～30份硬單體、5～15份功能單體、2～5份乳化劑和70～90份去離子水在室溫下攪拌混合制得單體預乳化液；所述軟單體為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一種或多種組合物；所述硬單體由第一單體和第二單體組成，所述第一單體為丙烯酸和/或甲基丙烯酸，所述第二單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯腈和苯乙烯中的一種或多種；所述功能單體為甲基丙烯酸酯衍生物HA、乙二醇二甲基丙烯酸酯和1，3?丁二醇二甲基丙烯酸酯中的一種或兩種與衣康酸二丁酯的混合物；所述乳化劑為陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑以重量比為1∶1∶2～1∶1∶4復配的混合物，所述陰離子表面活性劑為重量比為1∶0.5～1∶1的磺基琥珀酸二止丁酯鈉和磺基琥珀酸葵基聚氧乙烯醚酯二鈉的混合物，所述非離子表面活性劑為平平加0?10或平平加0?15；第二步：將0.2～0.5份引發劑用5～15份去離子水溶解，配成引發劑溶液；所述引發劑為過硫酸銨或過硫酸銨焦亞硫酸鈉氧化還原體系；第三步：在反應器中加入30～45份去離子水和0.2～0.5份pH緩沖劑，攪拌升溫至75℃±5℃，將第一步得到的單體預乳化液和95％～98％質量的引發劑溶液同時滴加到反應器中，分別控制兩者的滴加速度，使兩者同時在2～3小時內滴加完畢，控制反應溫度在80～85℃；繼續保溫反應2～3小時后，加入剩余的引發劑溶液，繼續反應1?2小時；然后降溫至40～45℃，用三乙胺或氨水調節pH至6.5～7.0，得到自交聯型聚丙烯酸酯乳液；第四步：將所述自交聯聚丙烯酸酯乳液加入到攪拌釜中，攪拌條件下加入0.5～2份潤滑劑、3～8份涂料色漿、0.05～0.1份消泡劑和0.1～0.5份增稠劑，攪拌0.5～1小時后出料、過濾、包裝，得到免退漿聚丙烯酸酯乳液漿料；所述潤滑劑為有機硅復合物GWA?L、GWC?L、GWN?L和DC200中的一種或多種；所述涂料色漿為大紅色漿TRL、黃色漿H10G、藍色漿FHYN、黑色漿HFBB，或者為K?BC系列涂料色漿；所述消泡劑為TEGO?800、TEGO?805、TEGO?810、TEGO?815、TEGO?825和BYK?019和BYK?020系列消泡劑中的一種或多種；所述增稠劑為纖維素類增稠劑。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張志軍，程江，皮丕輝，
申請(專利權)人：廣州市唯佳安達新材料科技有限公司，華南理工大學，
類型：發明
國別省市：
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