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(纺织工程专业论文)微波场中玉米淀粉的流变相接枝与其性能研究.pdf.pdf 免费下载
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为了从根本上解决原淀粉浆膜的脆、硬与落浆落物多的问题,本文利用非接 触式红外测温仪测定织区内经纱表面浆膜温度、热机械分析仪测试p v a 共混浆 膜和原淀粉共混浆膜的阻尼特性,通过研究共混浆膜的阻尼特性与经纱表面浆膜 温度之间的关系以及p v a 共混浆膜与原淀粉共混浆膜阻尼特性的差异,为指导 淀粉的接枝改性提供了理论依据。 本文采用微波法对玉米淀粉进行流变相接枝改性。以丙烯酸、甲基丙烯酸丁 酯为单体,过硫酸钾为引发剂,二甲基亚砜为界面剂,采用i 刊歇式辐射方法对玉 米淀粉进行接枝改性,合成了阻尼特性和上浆效果优良的接枝淀粉。并对其接枝 规律进行研究。运用正交实验设计与模糊理论相结合的方法优化接枝工艺,其最 佳工艺为:辐射时间为:3 5 m i n ,接枝单体含量:7 0 ,引发剂含最:0 6 , 界而剂含量:0 0 1 o 0 2 。制得的最佳接枝淀粉参数为:接枝率:2 2 6 9 ,均 聚物含量:8 5 7 ,接枝效率:7 7 3 l ,单体转化率:5 1 8 3 。 该接枝淀粉具有较好的阻尼特性,在2 8 3 - 3 5 1 ( 经纱表面浆膜温度) 范 围内,接枝淀粉浆膜的储能模鼍( 2 9 0 - - 3 l o m p a ) 和耗能模量( 1 6 - - - - 2 2 m p a ) 较 原淀粉浆膜的储能模量( 5 0 m p a ) 和耗能模量( 5 m p a ) 分别提高了4 8 0 与 2 2 0 ,改善了原淀粉浆膜的阻尼特性。接枝淀粉共混浆膜的储能模量( 5 0 0 - - 5 2 0 m p a ) 和耗能模量( 3 5 - - - 4 0 m p a ) 超过了p v a 共混浆膜的储能模量( 4 0 0 - - - - 4 5 0 m p a ) 和耗能模量( 2 5 一- - 3 0 m p a ) ,其阻尼特性也超过了p v a 共混浆膜。因此,改善了 原淀粉共混浆膜的脆、硬与落浆落物多的缺点。另外,接枝淀粉共混浆膜的玻璃 态转变区的温度范围( 一5 - - - 9 0 ) 宽于p - v a 共混浆膜( 1 0 3 5 8 8 ) ,使得接 技淀粉共混浆膜能够在更为宽泛的温度范围内保持强韧性。 关键词:纺织浆料;接枝淀粉;微波法:流变相;阻尼特性; l 。:。j 。- :一 :”- 一 ,。:, ,y。 。 , _ 1 :_ j, o - a bs t r a c t w i t hg o o df i l mf o r m i n ga b i l i t y , s t r e n g t ha n d 二t o u g h e n s s , p v ab l e n ds i z i n g o c c u p i e da ni m p o r t a n tp o s i t i o ni n f i n e rp o l y e s t e r e o t t o nb l e n dy a ms i z i n gi n a 1 0 n g t i m e b u ti tw a sd i f f i c u l tt os e l f - d e g r a d ea n dp o l l u t es e r i o u s l y g r e e nn a t u r a ls t a r c h s i z i n gc o u l d n tm e e tt h ew e a v i n gr e q u i e m e n tb e c a u s e o ft h ed i s a d v a n t a g e so fb r i t l e , h a r da n ds i z es h e d d i n g s ot os o l v et h ep o l l u t i o np r o b l e mo fp v a ,i tw a sn e c e s s a r y t o d e v d o pa n e wt y p eo fm o d i f i e ds t a r c hs i z i n g a san e wt y p ea n dw i d e l yu s e ds i z i n g ,g r a f ts t a r c hw a sp a r t i c u l a r l ys u i t a b l ef o r f i n e l p o l y e s t e r c o t t o nb l e n dy a r ns i z i n g b u ta tp r e s e n t ,t h ep r o c e s s o fg r a f ts t a r c hw a s v e r yc o m p l e x ,t i m e c o n s u m i n ga n dp o l l u t e d s p e c i f i c a l l y , t h ep r o d u c tq u a l i t yw a s u n s t a b l ea sar e s u l to fl o wr a t eo fg r a f t a l lo ft h e s ef a c t o r sm a d eg r a f ts t a r c hc o u l d n t i n s t e a do fp v ai nf i n e rp o l y e s t e r c o t t o nb l e n dy a r ns i z i n g t os o v l et h ep r o b l e m e so fb r i t l e ,h a r da n ds i z es h e d d i n go fs t a r c hs i z i n g f u n d a m e n t a l l y , i n t h i sp a p e r , n o n c o n t a c t i n gi n f r a r e dt h e r m o m e t e rw a su s e d t o m e a s u r et h ef i l ms u r f a c et e m p e r a t u r ei nw a v i n ga r e a ,t h e r m a lm e c h a n i c a la n a l y z e r ( d m a ) w a su s e dt os t u d yt h ed a m p i n gc h a r a c t e r i s t i c so fp v a b l e n df i l ma n ds t a r c h b l e n df i l m t h r o u g hs t u d y i n gt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ed a m p i n gc h a r a c t e r i s t i c so f b l e n df i l ma n dt h ef i l ms u r f a c et e m p e r a t u r e ,a n dt h ed i f f e r e n c e o fd a m p i n g c h a r a c t e r i s t i c sb e t w e e np v ab l e n df i l ma n ds t a r c hb l e n df i l m ,t h et h e o r e t i c a l w a s f o u n dt og u i d et h es t a r c hg r a f t e d i nt h i sp a p e r , t h ec o r ns t a r c hw a sg r a t e db yr h e o l o g i c a lp h a s em e t h o d i n m i c r o w a v e w i t ha c r y l i ca c i d ( a a ) ,b u t y lm e t h a c r y l a t e ( b m a ) a sg r a f tm o r n e r , p o t a s s i u mp e r s u l f a t e a si n i t i a t o r ( k p s ) ,d i m e t h ys u l f o x i d e ( d m s o ) a si n t e r r a c i a l a g e n t ,u s i n gi n t e r m i t t e n ti r r a d ia t i o nw a y t og r a f tt h ec o r ns t a r c h ,t h eg r a f ts t a r c hw a s s v n t h e s i z e dw i t he x c e l l e n td a m p i n gc h a r a c t e r i s t i c sa n ds i z i n gp e r f o r m a n c e t h el a w o fg r a f lw a sr e s e a r c h e di n t h i sp a p e r t h r o u g ht h ec o m b i n i n gm e t h o do fo r t h o g o n a l l e x p e r i m e n t a ld e s i g na n df u z z yt h e o r y , t h eo p t i m u mp r o c e s sp a r a m e t e r so fg r a f ts t a r c n w a s ,r a d i a t i o nt i m e :3 5m i n ,g r a f tm o m e rc o n t e n t :7 0 ,i n i t i a t o rc o n t e n t :0 6 , i n t e r r a c i a la g e n tc o n t e n t :0 01 o 0 2 t h ep a r a m e t e r so fg r a f ts t a r c hw a s ,目。a i l i n g r a t i o :2 2 6 9 ,h o m o p o l y m e rc o n t e n t :8 5 7 ,g r a f t i n ge f f i c i e n c y :7 7 31 ,m o l n e r c o n v e r s a t i o n :51 8 3 t h es y n t h e s i z e dg r a f ts t a r c hh a de x c e l l e n t d a m p i n gc h a r a c t e r i s t i c s 1 nt h e t e m p e r a t u r er a n g eo f2 8 3 - - 一3 5 1 w h i c hw a st h ef i l ms u r f a c et e m p e r a t u r e t h e s t o r a g em o d u l u s ( 2 9 0 - - - 310 m p a ) a n dl o s sm o d u l u s ( 16 - - 一2 2 m p a ) o f g r a f ts t a r c hf i h n w e r eb e t t e rt h a nt h es t o r a g em o d u l u s ( 5 0 m p a ) a n dl o s sm o d u l u s ( 5 m p a ) o f c o t t l s t a r c hf i l m ,s e p a r a t e l yi n c r e a s e db y4 8 0 a n d2 2 0 t h ed a m p i n gc h a r a c t e r i s t i c so f c o r ns t a r c hf i l mw e r e i m p r o v e dw e l l t h es t o r a g em o d u l u s ( 5 0 0 - - - ,5 2 0m p a ) a n dl o s s m o d u l u s ( 35 - - 。4 0 m p a ) o fg r a f ts t a r c hb l e n df i l mw e r eb e t t e rt h a ns t o r a g em o d u l u s ( 4 0 0 4 5 0 m p a ) a n dl o s sm o d u l u s ( 2 5 - 一3 0 m p a ) o fp v ab l e n df i l m t h ed a m p i n g c h a r a c t e r i s t i c so fg r a f ts t a r c hb l e n df i l mw e r eb e t t e rt h a n p v a s ot h et h ep r o b l e m e s o fb r i t l e ,h a r da n ds i z es h e d d i n go fs t a r c hs i z i n gw e r eb e t t e ri m p r o v e d i na d d i f i o n t h eg l a s s yt r a n s i t i o nr e g i o nt e m p e r a t u r er a n g e ( - 5 - - 。9 0 。c ) o fg r a f ts t a r c h b l e n df i h n w a sw i d e rt h a np v ab l e n d f i l m ( 1 0 3 - - - - 5 8 8o c ) t h i s c o u l dk e e pt h eg r a f ts t a r c hb l e n d f i l ma b i l i t yo f s t r e n g t ha n dt o u g h e n s si naw i d e rt e m p e r a t u r er a n g e k e y w o r d s :t e x t i l es i z i n g ,g r a f ts t a r c h ,m i c r o w a v e ,r h e o l o g i c a lp h a s em e t h o d d a m p i n gc h a r a c t e r i s t i c s ; 。 + 目录 第一章前言1 1 1 淀粉浆料的研究与应川1 1 1 1 淀粉浆料的发展及现状1 1 1 2 接枝淀粉的发展与现状4 1 2 本课题研究背景、意义及内容6 1 2 1 本课题研究背景和意义6 1 2 2 本课题研究的主要内容7 第二章基丁阻尼特性的浆料研究9 2 1 粘弹阻尼材料简介9 2 2 材料损伤机理1 l 2 3 实验仪器、没备及主要原料1 2 2 3 1 实验仪器及设备1 2 2 3 2 实验原料1 2 2 4 实验方法1 2 2 4 1 经纱表面浆膜温度1 2 2 4 2 浆料的阻尼特性1 3 2 5 结果与讨论1 4 2 5 1 经纱表面浆膜温度1 4 2 5 2 浆料的阻尼特性1 5 2 6 理想淀粉浆料的阻尼特性研究18 2 7 本章小结1 9 第三章微波场中玉米淀粉的改性设计2 1 3 1 淀粉改性口标2 1 3 1 1 涤棉混纺纱特点2 l 3 1 2 涤棉i 昆纺纱对浆料的要求2 l 3 2 淀粉宝构和性质2 4 3 2 1 淀粉物理性质2 4 3 2 2 淀粉化学结构及性质2 4 3 3 接枝i :艺的选择2 5 3 3 1 物理与化学引发2 5 3 3 2 微波引发:2 8 3 4 接枝单体的选择3 0 3 4 1 亲水性和疏水性的选择:3 0 3 4 2 软单体与硬单体的选择3 l 3 5 引发体系的选择3 3 3 5 1 高铈离子引发剂3 3 3 5 2 过氧化氢引发剂3 3 3 5 3 锰离子引发剂3 3 3 5 l 过硫酸盐引发剂3 4 3 5 5 本课题。| 发剂的确定及其反应毖理3 4 3 6 接枝共聚方案的确定3 5 第四章微波场中l i 米淀粉的流变相接枝共聚3 7 4 1 实验仪器、设备及t 要原料3 7 4 1 1 实验仪器及设备3 7 4 1 2 实验原料3 7 4 2 实验方法3 8 4 2 1 接枝淀粉的合成与提纯一。3 8 4 2 2 红外光谱3 8 4 2 3 扫描电镜:3 9 , 4 2 4 粘度0 。i 一:3 9 一 4 2 5 阻尼特性一:3 9 4 3 结果与讨论:3 9 4 3 1 红外光谱:3 9 4 3 2 扫描电镜j :4 0 、 4 3 3 粘度4 1 4 3 4 阻尼特性。j :4 1 4 4 本章小节:4 4 一 第五章接枝规律及j 1 :艺的研究与优化:4 5 5 1 接枝规律的研究。一:4 5 5 1 1 实验仪器、设备及主要原料:1 5 5 :1 2 实验方法:j 。:4 5 , 5 1 3 结果与讨论:4 7 5 2 接枝淀粉合成:i 。:艺优化5 6 5 ,2 1 止交实验设计:5 7 5 2 2 正交实验结果;:一一:,。5 8 7 5 2 3 止交实验结果的模糊评判。:j j j 5 8 , 5 3 本章小结i 6 3 第入章接枝淀粉浆料性能的研究:6 5 6 。1 实验仪器、设备及主要原料:j j :6 5 6 1 1 实验仪器及没备:6 5 6 1 2 实验原料,j j 一。6 5 6 2 实验方法j 6 5 一 6 2 1 粘度及稳定性:6 5 6 2 2 粗纱粘附力- 一:? 6 6 t - 6 2 3 浆膜性能6 7 6 2 4 阻尼特性6 8 6 3 结果与讨论:6 8 6 3 1 粘度及稳定性i 6 8 : 6 3 2 粗纱粘附力;6 8 6 3 3 浆膜性能:6 9 6 3 4 阻尼特性j :一i ,7 0。 、 6 4 本章小结一+ :7 3 j _ 第七章接枝淀粉共混浆上浆性能研究7 5 7 1 实验仪器、设备及上婴原料:7 5 7 1 1 实验仪器及波备7 5 7 1 2 实验主要原料j 7 5 7 2 实验方法: 7 2 1 经纱l 浆 1 。_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 7 5 7 5 7 2 2 经纱断裂强力与伸k 7 6 7 2 3 毛羽指数7 7 7 2 4 耐磨7 7 7 2 5 外观7 7 7 2 6 渗透与被覆7 7 7 3 结果与讨论7 7 7 3 1 断裂强度与断裂伸长7 7 7 3 2 毛羽指数7 8 7 3 3 耐磨8 0 7 3 4 外观8 0 7 3 5 渗透与被覆8 1 7 4 本章小结8 2 第八章接枝淀粉微波设备的设计8 3 8 1 微波有机反应技术的发展8 3 8 1 1 微波仞j 合反应技术8 3 8 1 2 微波常压合成反应技术8 4 8 1 3 微波干法合成反应技术8 6 8 1 4 微波连续合成反麻体技术8 6 8 2 微波场中玉米淀粉的合成:i :艺及要求8 7 8 3 微波设备的设计8 8 8 3 1 微波改得图8 8 8 3 2 微波设备f j 作原理8 8 结论与展望9 l 参考文献9 3 攻读硕+ 研究生j j 间研究成果9 9 附录1 0 1 致调1 0 5 第一章前言 1 1 淀粉浆料的研究与应用 第一章前言 1 1 1 淀粉浆料的发展及现状 淀粉是天然高聚物,属于多糖类,足植物储备的营养物质,大量的贮存于多 种植物的种子、块茎及根里。淀粉价格便宜,品种广泛,可自身降解。因此,作 为纺织用浆料,早在公元1 3 0 0 年前的中国,小麦淀粉就已经开始应用于经纱上 浆。公元1 8 9 0 年“上海机器织布局( 中国第一纺织厂) ”以发酵的小麦淀粉作为 经纱上浆的浆料。国外对于糊精浆料的记载始于1 8 2 1 年。随着淀粉工业的发展, 淀粉种类r 渐丰富,已由原来的小麦淀粉发展剑现在的玉米淀粉、土豆淀粉与木 薯淀粉等。而随着商品经济的发展,价格因素逐渐被人们所晕视,成本占优势的 玉米淀粉,逐渐成为人们研究的丰要对象。由于淀粉具有来源丰富,价格低廉等 优点,特别是其优良的环保性,使淀粉在纺织上浆中的地位兀法取代,越来越成 为经纱上浆的主体u 1 。 但由于原淀粉具有分子量大,分子空间位阻人的特点,在上浆过程中具有以 下缺点: ( 1 ) 原淀粉浆粘度大,流x ) j 性能差。 ( 2 ) 原淀粉浆对于时问的稳定性差,随着时间的延长,粘度呈现出下降的趋势, 很难达到稳定状态,不利于上浆丁艺的控制。 ( 3 ) 原淀粉浆对于温度的稳定性差,易于老化,不利于浆液的保存。 ( 4 ) 原淀粉浆膜射于能最的耗散能力非常差,浆膜极易破坏,表现出脆、硬与 落浆落物多的缺点,致使经纱表而浆膜不完整。 ( 5 ) 原淀粉由于分子中兀疏水基团,对于疏水性纤维上浆效果极差。 由于原淀粉浆存在着很多的缺点,随着织机速度的不断提高,纱线支数越来 越高,原淀粉浆在上浆过程中所表现出来的流变性能不稳定,织造过程所表现出 来的脆、馒与落浆落物多等问题越来越严重,很难满足经纱上浆和织造要求。为 了提高原淀粉浆的上浆性能,人们对于淀粉浆作了大黾的工作,通过采用各种变 性方法,米提高淀粉浆的上浆性能,扩大其使用范围。f 前,圈内外在经纱卜浆 r i 应剧的变性淀粉按时| 、日j 先后顺序主要有兰代,按尖性淀粉的种类主要分为:预 糊化淀粉、糊精、酸解淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、交联淀粉及接枝 天津i :业人学硕卜学位论文 淀粉。 1 1 1 1 第一代变性淀粉 第一代变性淀粉也兀l 1 分解型变性淀粉,主要足通过物理( 加热) 或化学( 酸 或氧化剂) 的方法,使得淀粉大分子链降解,增加其水溶性,破坏淀粉的网状结 构,提高淀粉在水中的均匀性。经改性后的淀粉可以具有以下特点:1 ) 聚合度 较原淀降低,淀粉浆的粘度降低,流动性提高。2 ) 淀粉浆的均匀性得到改善。3 ) 溶解性增加。第一代变性淀粉主要包括:预糊化淀粉、糊精、酸解淀粉和氧化淀 粉。 预糊化淀粉:预糊化淀粉是把淀粉在一定量水的存在条件下进行加热处理, 淀粉颗粒溶胀成为糊状,破坏其规则的胶束和微晶结构,从而获得具有低粘特性 的变性淀粉。但由于预糊化淀粉在生产过程中已经完全糊化,其复水性能强,浆 液对于温度过于敏感,易形成凝块,结皮现象严重。 糊精:糊精是将淀粉转化成较小的多糖。其溶解度、粘度、稳定性和成膜性 较原淀粉都有较大的提高。但浆膜的脆性增加,浆纱的被覆性差,在织造过程中 落浆落物问题更加严重。 酸解淀粉:酸解淀粉是指原淀粉在酸的作用下使淀粉大分子链发生断裂,从 而导致分子量降低而得到的产物。酸解淀粉由于结晶区结构和无定型区结构遭到 破坏,直链淀粉和支链淀粉的接合力遭到破坏,聚合度降低,因此,酸解淀粉的 煮浆时间较短,浆液粘度小,可用于高浓上浆。但由于酸解过程中,支链淀粉较 直链淀粉解聚快,淀粉中直链淀粉含= 晕= 增加,导致浆液凝沉作用增强,稳定性下 降,形成浆膜速度较原淀粉浆快,浆膜厚目硬,柔韧性降低,织造过程中落浆落 物现象严重。酸解淀粉常用作低支棉纱、粘胶纱和苎麻纱的主体浆料,在涤棉、 涤粘、涤麻混纺纱上浆中,常与合成浆料混合使用,改善p m a 浆膜强度高和分 绞困难的不足。 氧化淀粉:氧化淀粉足指原淀粉在酸、碱或中性介质中,利用强氧化剂使其 分子结构上的甙键氧化断裂,羟基被部分氧化为醛基而得到的产物。氧化淀粉由 于反应过程中在大分予链上引入了羰基和羧基,使得直链淀粉的凝沉作用降低, 浆液不但具有高浓低粘的特性,而且还具有极小的凝胶性,所形成的浆膜均匀、 清晰、收缩和爆裂倾向小,易溶于水,能较好的提高对于天然纤维的粘附性。另 外,氧化淀粉中由于氧化剂的存在,使得淀粉的防腐性能提高。氧化淀粉主要适 合于棉、合成纤维、混纺纤维上浆,具有容易退浆,与其它的浆料有很好的兼溶 性的优点。 1 1 1 2 第二代变性淀粉 笫二代变性淀粉足指淀粉衍生物阶段,丰要是使用化学试剂与淀粉大分子上 的羟基发生醚化或酯化反应,使淀粉大分子上的羟基转化成另一种官能团或是接 上一种简单的分子。其改性后淀粉具有以下特点:1 ) 提高了对合成纤维的粘附 性,改善了浆膜的柔韧性。2 ) 提高了原淀粉的水溶性和浆液的均匀性。3 ) 提高 了原淀粉浆液的粘度稳定性( 时间稳定性) 。第二代变性淀粉主包括:酯化淀粉、 醚化淀粉、阳离子淀粉和交联淀粉。 酯化淀粉:酯化淀粉是指淀粉大分子中的羟基与有机酸或无机酸发生反应生 成的变性淀粉。由于在淀粉分子中引入了酯基,使得淀粉中直链淀粉分子的氢键 缔合作用减弱,致使酯化淀粉的糊化温度随着取代度的增高而降低,浆液的稳定 性有所提高,沉凝性减弱;浆膜断裂伸长较原淀粉有较大的提高,对天然纤维与 合成纤维具有极好的粘附性。但酯化淀粉浆在碱性环境中极易水解。酯化淀粉可 用做高支高密棉纱、粘胶纱的主浆料,在涤棉、涤粘、涤毛上浆中可高比例的 替代合成浆料,获得满意的浆纱效果。 醚化淀粉:醚化淀粉是淀粉大分子中的羟基与活性物质发j 仨反应生成的取代 基醚。醚化淀粉具有良好的水溶性和亲水性,浆液的粘度稳定性好,且在碱性条 件下不易水解。但是对纤维的粘附性能差。在经纱上浆中能适应低温或高温上浆, 对羊毛与粘胶纤维上浆有一定的效果。 阳离子淀粉:阳离子淀粉是指用户在现场把碱、醚化试剂和淀粉混合制备而 成的变性淀粉。纺织浆纱用阳离子淀粉的取代度一般为0 0 1 o 0 7 左右,其浆液 的糊化温度较原淀粉明显降低,在冷水中也有较好的涧胀能力,且浆液稳定性较 原淀粉有明显提高,冈此町用作低温上浆。阳离子淀粉成本低廉,可以根据需要 选择淀粉种类,调节阳离子淀粉的取代度。但其工艺不易控制,产品质量波动大。 交联淀粉:交联淀粉足指原淀粉分子中的醇羟基与具有二元或多元官能团的 化学试剂反应,使不同淀粉分子的羟基之i 自j 联结起来,形成具有多维的空问网状 结构的变性淀粉。由于淀粉大分子r f l 羟基问的交联作用,使得分子间的结合程度 进一步加强,淀粉颗粒更加规则,限制了淀粉大分子糊化时的润胀作用,凶此, 交联淀粉在上浆过程巾能够配制高浓低粘的浆液,有利于高支高密品种一卜浆。但 也f 足由于这种作用,使得交联淀粉的糊化温度大大提高,大分子链柔j , 1 1 5 f 性下降, 浆膜脆硬,刚性大,伸长小。 1 1 1 3 第三代变性淀粉 第三代变性淀粉卡要是指接枝淀粉。接枝淀粉足指原淀粉在物理或化学方法 的引发条件下与乙烯单体进行接枝共聚反j 虹后而,卜成的接枝共聚物。其结构示意 隆l 如1 1 所示:一j j 天泮+ i :业人学硕十学位论文 一r 叫一叫m 一千叫一 图1 1 中:a g u 表示葡萄糖剩基;m 表示接枝上去的合成物的链节。通常 m 的循环次数在l o 3 0 。迄今为止,m 是下列结构物:c h 2 = c h x 。当x 为不同 的基团时,可以制备不同功能的接枝共聚物。如:当x 为:c o o h 、一c o n h 2 与一c o w c h 2 n r 3 时,其产品可作增稠剂、施胶剂、粘合剂和絮凝剂;当x 为: 一c n 、一c o o r 与苯环时,产品具有不溶性,可用作塑料和树脂。 纺织浆纱用接枝淀粉主要通过对接枝侧链的设计,增加淀粉浆对涤棉混纺 纱的上浆性能,使其具有以下特点:1 ) 对涤棉混纺纱具有良好的粘附性。2 ) 稳定的浆液流变性能( 时f b j 稳定性和温度稳定性) 。3 ) 成膜性好,浆膜具有强韧 性。4 ) 易退浆,易降解。 1 1 2 接枝淀粉的发展与现状 接枝淀粉最早的专利发表于1 9 5 8 年前后,直到1 9 6 2 年才有成熟的研究报道, 1 9 7 7 年有了系统性的综合评论。目自订,接枝淀粉的研究仍处于探索阶段,但许 多工作者已经作了大量的工作。 1 1 2 1 国外接枝淀粉发展现状 b r o c k k w a y 。以丙烯酸为接枝单体,与糊化状态下的淀粉进行接枝反应,制 备了可用于疏水性纤维上浆的接枝淀粉。k i n 曲t l i n g e r 掣等人以甲基丙烯酸甲酯、 丙烯腈、丙烯酸乙酯与丙烯酸丁酯为接枝单体,以c e 4 + 为引发剂,与糊化状念下 的乙酰化淀粉或氰乙基淀粉进行接枝反应,制备的接枝淀粉可以提高涤棉 ( 5 0 5 0 ) 混纺纱的耐磨性能,浆液的稳定性也得到了提高。三田幸司等人以 丙烯酸和甲基丙烯酸为接枝单体,与糊化状态下的淀粉进行接枝反应,制得的接 枝淀粉能够提高涤棉( 6 5 3 5 ) 混纺纱的断裂强力和耐磨性能。m o s t a f a 、1 厶1 :k 1 4j ,k h m 等人以k m n 0 4 柠檬酸为引发剂,引发了甲基丙烯酸与玉米淀粉发生接 枝反应。又以高锰酸钾为引发剂,引发了丙烯酸与玉淀粉发生接枝反应,制得的 接枝淀粉刈棉纱的上浆效果优于水解淀粉和原淀粉,浆纱的断裂强力、断裂伸长 和耐磨等陆能有较大的提高。m o s t a f h ,k h m 等人也认同该方法合成的接枝淀粉 适用于棉纱上浆。h e b i s ha “叫“等人以过硫酸盐氧化还原剂为引发剂,引发了 甲基丙烯酸淀粉发生接枝反应,提高了接枝效率,减少了均聚物生成,并研究 第章前言 了淀粉状态、引发体系中氧化还原剂比例、接枝单体含黾、引发剂含最、反应时 间、反应温度以及反应物与液体比例埘接枝规律的影响。结果表明:预糊化淀粉 接枝率较高,并讨论了合成机理。h e b e i s h ,a ,e 1 一r a f i e ,m h ,h i g a z y , a r a m a d a n ,m 1 等人以聚丙烯酰胺为接枝单体制备的接枝淀粉可用于纯棉纱上 浆,上浆效果远远优于原淀粉。h e b e i s h ,a 驯对以内烯酸为单体制备的接枝淀 粉的上浆性能和退浆效果进行了研究,发现其上浆效果较原淀粉有很大的改善, 且在相同条件下,退浆率也由原淀粉的2 0 提高到8 0 左右。c h a r l e sj 。对纺 织上浆用浆料的合成材料也有研究。e 1 s h e i k h ,m a :g u t h r e
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