环保型角蛋白浆料的制备及性能研究

聚乙烯醇(PVA)浆料在经纱上浆中应用广泛,但化学结构稳定,退浆产生大量难降解的废水,对生态环境造成了极大的负担。文中以成本低廉、来源广泛富含角蛋白的废弃毛羽为原料,研发了一种蛋白基环保纺织浆料,以解决退浆废水难降解的瓶颈问题。采用溶胀还原提取法进行了角蛋白提取研究,系统考察了溶胀还原体系对再生角蛋白弱损解构提取机理,优化了再生角蛋白的提取工艺。并研究了增塑改性对角蛋白浆料性能的提升。结果表明,以8 mol/L的尿素为溶胀剂,10.0%的半胱氨酸为还原剂,体系pH值为9.0,85℃下提取7 h,所得角蛋白分子量较大,产率约70.0%;三乙醇胺为增塑剂,用量为10.0%,所得角蛋白浆料性能较佳;角蛋白浆料上浆织物的退浆效果较好,生物降解性较佳。     

UHPC浆体的工作性和流变性与颗粒膜层厚度的关系

建立超高性能混凝土(UHPC)浆体的工作性和流变性之间的关系可从理论上研究其工作性变化规律。本文以颗粒膜层厚度为UHPC浆体的工作性的综合衡量指标,设计了正交试验,研究水胶比、超细粉煤灰替代率和硅灰掺量对UHPC浆体的工作性与流变性的影响。根据流动度和流变性测试结果,分析了水胶比和超细粉煤灰替代率的共同作用对UHPC浆体的工作性与流变性的影响,探究了UHPC的净浆与砂浆的工作性关系,基于浆膜层厚度给出了UHPC砂浆的工作性与流变性的关系式。研究结果表明:水胶比是UHPC浆体的工作性与流变性的最主要影响因素,水胶比、超细粉煤灰替代率和硅灰掺量提高均造成UHPC浆体的颗粒表面膜层厚度增大;水胶比和超细粉煤灰替代率的共同作用下,UHPC浆体的流动度和黏度系数具有相关性。     

AS-g-PMA/PVA混合浆性能的研究

通过烯丙基化变性对淀粉进行预处理制取烯丙基淀粉(AS),再与丙烯酸甲酯(MA)进行接枝共聚合成接枝淀粉(AS-g-PMA),文章探索了这种接枝淀粉与PVA1799混合浆的黏附、浆膜及浆纱性能,与目标配方进行比较,揭示出AS-g-PMA取代PVA的可能性.实验表明,随着AS-g-PMA用量的增加,混合浆浆膜的断裂强度增大,但断裂伸长率和断裂功下降;AS-g-PMA的用量对涤/棉纤维的黏附性能影响显著;上浆实验证实,当AS-g-PMA与PVA的质量比为60:40时,浆纱性能的各项指标均已达到或接近目标浆料.与当前浆纱中的常用浆料配方相比,采用A5-g-PMA能够在浆纱质量不变的条件下大幅度减少PVA用量.     

蚕丝上浆工艺研究及生产实践

优化蚕丝的上浆配方及工艺参数。分析了蚕丝的结构特点,设计了两种浆料配方,通过浆纱生产实践对比了两种浆料配方的浆纱效果和织造效果,并对压浆力、烘筒温度等工艺参数进行了优化,使蚕丝织物的织造效率达到94%。指出:蚕丝上浆宜选择成膜性好、粘着力强、粘度较低的亲水性浆料为主浆料,上浆时宜控制浆液的pH值为中性,烘筒温度不宜过高,应以提高经纱的耐磨性为主。     

CD-DF525浆料的性能与应用

为了解CD-DF525浆料的性能及浆纱效果,对CD-DF525浆料的浆液、浆膜性能进行了测试分析,并对CD-DF525浆料的浆纱毛羽、浸透被覆情况、在浆纱生产实践中的应用情况进行了测试.结果表明:CD-DF525浆料具有较好的热粘度稳定性,对涤、棉纤维均具有较好的粘附性,浆纱耐磨性好,毛羽贴伏,可部分取代PVA,降低用浆成本且提高织机效率.     

浆料成膜机理与浆膜性能的关系

为探索浆料的成膜机理,对浆液在经纱表面的成膜过程进行了分析.通过分析浆膜的形成与作用、浆料的成膜机理,探讨了浆膜在织造过程中的主要作用,从高分子材料学的角度分析了影响浆膜性能的主要因素.认为以现行的浆膜试验来评估浆纱表面的浆膜性能只能作为参考数值,试验室所制备浆膜与经纱表面形成的浆膜在成膜条件、成膜基材、内应力、浆膜厚度上有显著区别.     

中低温水溶季铵阳离子淀粉浆料的合成及其浆纱性能

为了解决淀粉中低温水不溶的问题,根据中低温浆纱工艺对浆料水溶性、黏度、成膜性及对纺织纤维粘附性能的要求,采用酸解、季铵阳离子化和乙醇-碱法对淀粉进行改性,合成了一种中低温水可溶季铵阳离子淀粉浆料。采用扫描电了显微镜、红外光谱、电泳仪分析了所制得浆料的微观结构。研究了乙醇-碱法制备中低温水可溶淀粉时,反应温度、反应时间、乙醇用量、水含量、碱量对该淀粉浆料溶解性能的影响,测试了该淀粉浆料的浆液、浆膜性能。结果表明,反应温度为60℃,反应时间为50min,淀粉、水、乙醇和碱的量比为1：20：8：0.4时,所制得的淀粉浆料可溶于室温水中,浆液具有良好的黏度和抗凝沉性。     

氧等离子体处理对PVA浆膜性能结构的影响

用氧等离子体处理PVA浆膜,研究等离子体处理后PVA浆膜的失重率、水溶速率等性能的变化,并用原子力显微镜(AFM)、红外光谱测试仪分析了等离子体处理前后PVA浆膜表面形态和化学结构的变化.结果表明:经氧等离子体处理后,浆膜表面产生刻蚀,表面明显粗糙化,浆膜的失重率接近1.6%,水溶速率提高了40%;同时部分-OH被氧化成C=O、-COOH,甚至氧化成CO2、H2O小分子,且不影响PVA浆膜的主体性质.若将该技术用于织物退浆,既快速、彻底,又能减少污染.     

纳米添加剂对纺织浆料浆膜性能的影响

针对PVA浆料的不足,结合纳米材料的特性,探索将纳米材料加入传统的淀粉丙烯酸浆料中以改善浆料性能,部分或完全取代PVA的可能性。将纳米添加剂、变性淀粉、PVA、丙烯酸按不同比例设计了3种实验用混合浆料,分别进行了浆膜性能测试。实验结果表明,纳米添加剂可以改善浆膜的耐磨性,提高浆液对纱线的粘着力,减小浆膜厚度,增加浆液粘度,保持浆膜的吸湿性能;加入纳米添加剂而不含PVA的混合浆料具有比较理想的浆膜性能。