季铵醚化改性对磷酸酯淀粉浆料性能的影响

为提高磷酸酯淀粉浆料的使用性能,通过改变3-氯-2羟丙基三甲基氯化铵醚化剂对磷酸酯淀粉的投料比,制备了一系列具有不同季铵醚阳离子取代度的磷酸酯变性淀粉。通过性能对比实验,研究了这种变性淀粉的季铵阳离子化变性对浆液ζ电位、黏度以及黏附性能和浆膜性能的影响。结果表明：随着季铵阳离子取代度的增加,这种变性淀粉浆液的ζ电位升高,黏度明显提高;季铵阳离子化变性能够进一步改善磷酸酯淀粉对棉纤维的黏附性能;随着阳离子取代度的增加,对棉纤维的黏附性能增大,浆膜的断裂伸长率增大。     

阳离子型接枝淀粉浆料的性能分析

探讨阳离子型接枝淀粉浆料的上浆性能.采用Fe2+-H2O2氧化还原体系,引发淀粉与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的接枝共聚反应,制备了一系列具有不同接枝率的淀粉-g-聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵.研究了接枝率对浆液黏度热稳定性、ら电位、浆膜性能和对纤维黏附性的影响.试验结果表明,以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为接枝单体对淀粉进行接枝改性,能够利用正负电荷间的静电作用,提高接枝淀粉浆料对纤维的黏附性,进一步改善接枝淀粉浆料的上浆性能.从接枝效率、浆膜性能、黏附性、退浆性等方面综合考虑,淀粉-g-聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的接枝率在8％左右为宜.     

电中性双重醚化淀粉浆料的制备及其浆膜性能

为改善淀粉浆料在经纱上浆中的使用效果,以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CHPTAC）和3-氯-2-羟丙基磺酸钠（CHPS-Na）为醚化剂,通过改变两种醚化剂对酸解玉米淀粉（AHS）的用量,制备了一系列具有不同总取代度的电中性双重醚化淀粉浆料（EDES）,使用傅里叶变换红外光谱对EDES进行了结构分析,并以浆膜的断裂伸长率、断裂强度、结晶度及淀粉的膨胀度指标,考察了这种双重醚化变性对淀粉浆膜性能的影响。结果表明：这种双重醚化变性使淀粉膜的结晶度得到了降低,淀粉的膨胀度得到了提高,断裂伸长率由醚化变性前的2.04%提高到变性后的3.32%,而断裂强度由变性前的28.7 MPa降低到变性后的24.9 MPa。     

接枝共聚制备阳离子硫酸盐浆

以丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵与纸浆纤维接枝共聚制备了阳离子硫酸盐浆。实验结果表明,当引发剂硝酸铈铵的用量(对绝干浆)从2%提高到8%时,纸浆的接枝率和阳离子表面电荷密度稳步提高;进一步提高引发剂的用量,纸浆的接枝率和阳离子表面电荷密度变化平坦。随着反应温度的升高,纸浆的接枝率和阳离子表面电荷密度先升后降,当温度为50℃时接枝率和阳离子表面电荷密度最高。在浆浓较低时,随着浆浓的提高,接枝率和阳离子表面电荷密度提高,当浆浓超过11%时,接枝率和阳离子表面电荷密度下降。当甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵在总单体中摩尔比例为40%～50%时表面电荷密度最高。通过红外光谱分析发现,丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵已成功地接枝到硫酸盐浆上。     

季铵醚化阳离子改性对磷酸酯淀粉浆料上浆性能的影响

为提高磷酸酯淀粉浆料的使用性能,通过改变3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵醚化剂对磷酸酯淀粉的投料比,制备了一系列具有不同季铵阳离子取代度的磷酸型两性淀粉.研究了其浆液性能以及对棉纤维粘附性能的影响,探讨了淀粉浆料对纯棉经纱的上浆性能.结果表明:随着季铵阳离子取代度的增加,变性淀粉浆液的ζ电位升高,粘度明显提高;季铵阳离子化变性能够进一步改善磷酸酯淀粉对棉纤维的粘附性能,提高淀粉浆料对纯棉经纱的上浆性能.     

淀粉浆料接枝变性工艺的优化

优化接枝变性淀粉的制备工艺。采用正交试验方案,在不同的氧化剂浓度、还原剂浓度、丙烯酸乙酯浓度、丙烯酰胺加入量和浴比的条件下,制得不同性能的接枝变性淀粉浆料,通过对接枝率、接枝效率和单体转化率进行测试和统计分析,最终使得淀粉浆料接枝变性工艺条件得到优化。研究得出淀粉浆料接枝共聚反应的理想工艺为氧化剂浓度0.125%,还原剂浓度0.4%,浴比1∶3,丙烯酸乙酯浓度20%,丙烯酰胺浓度1.4%。     

两性淀粉浆料的制备及性能研究

研究采用湿法双醚化和氧化降解制备的季铵型羧甲基两性淀粉浆料性能。试验制备了季铵型羧甲基两性淀粉,测试了不同黏度、取代度、pH值条件下两性淀粉的浆液及浆膜性能,并比较了阳离子淀粉、羧甲基淀粉和两性淀粉的浆膜性能以及对纯棉纱和涤棉纱黏附性。结果表明:两性淀粉具有高浓低黏浆料特征,其黏度热稳定性和成膜性良好;随着黏度下降,浆膜断裂强度及断裂伸长率降低;随着阴、阳离子取代度的增加,浆料黏度热稳定性逐步提高,阳离子取代度在0.02~0.03、阴离子取代度在0.03~0.04范围内的两性淀粉浆膜性能较理想;pH值在中性条件下,浆膜断裂强度较好;两性淀粉的浆膜性能均优于阳离子淀粉及羧甲基淀粉;两性淀粉浆料对棉纱、涤棉纱的黏附性能优于其他变性淀粉浆料。认为:季铵型羧甲基两性淀粉能够满足纯棉纱和涤棉纱的上浆要求。     

高取代度阳离子淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物的制备及应用

以高取代度的阳离子淀粉为原料,硝酸铈铵为引发剂,制备了高取代度阳离子淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物,研究了丙烯酰胺与阳离子淀粉质量比、反应温度、反应时间、引发剂浓度对接枝率和接枝效率的影响。结果表明:接枝率和接枝效率最高的条件为丙烯酰胺与阳离子淀粉质量比2.5∶1,反应温度55℃,反应时间3h,引发剂浓度2.5mmol/L。将合成的聚合物用于废水处理,高取代度阳离子淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物的用量为4mg/L对麦草浆中段废水的处理效果最好,废水CODcr去除率为34.1%,浊度的去除率为13.5%。     

阳离子改性接枝淀粉的合成及应用

在通氮的条件下，以氧化－还原引发体系引发淀粉，丙烯酰胺与阳离子单体（甲基丙烯酰氧乙基三甲基氧化铵）共聚，得到阳离子改性接枝淀粉，将改性接枝淀粉用作助留助滤剂，取得了满意的效果。     

低取代度阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的制备及应用

以低取代度的阳离子淀粉为原料,硝酸铈铵为引发剂,制备了低取代度阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物。研究了丙烯酰胺与阳离子淀粉质量比、反应温度、反应时间和引发剂浓度对接枝率和接枝效率的影响。结果表明:接枝率和接枝效率最高的条件为:m(丙烯酰胺)∶m(阳离子淀粉)=2.5∶1,反应温度为55℃,反应时间为3 h,c(引发剂)=2 mmol/L。将合成的聚合物用于纸张增强,当低取代度阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的用量为1.0%时,对纸张的增强效果最好,可使纸张抗张指数增加23.0%,撕裂指数增加12.7%,耐破指数增加63.7%,耐折度增加115.1%。     

乙酰乙酸酯化淀粉浆料的制备及其性能

为弥补天然淀粉浆料的性能不足,通过改变双烯酮对酸解淀粉(ATS)的重量比,制备一系列不同取代度的乙酰乙酸酯化淀粉（AAS）。研究了AAS的浆液黏度、浆膜力学性能、黏附性能和浆纱性能。结果表明：乙酰乙酸酯化变性能增强淀粉的浆膜力学性能和对纤维的黏附性能。当取代度在0.014 - 0.085范围内,随着变性程度的增加,AAS的浆膜断裂伸长率和对纤维的黏附性表现出先增大后减小的变化规律,而浆膜断裂强度则表现出先减小后增大的变化规律。当取代度为0.056时,浆膜断裂伸长率达到最大值3.88%,对涤纶纤维、棉纤维的黏附力分别达到最大值137.54 N和69.32 N;AAS作为浆料时,取代度以0.028 - 0.071为宜;AAS比ATS更能提高对13 tex涤/棉（ 65/35）经纱的浆纱性能。     

辣根过氧化物酶催化淀粉接枝丙烯酸甲酯浆料制备及其上浆性能

为改善淀粉浆液对涤棉混纺纱的黏附性和浆膜的力学性能,采用辣根过氧化物酶(HRP)/乙酰丙酮(ACAC)/过氧化氢(H2O2)引发体系,催化酸解淀粉接枝丙烯酸甲酯。通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和X射线衍射对接枝淀粉进行表征,并分析其流变特性。结果表明,在HRP酶催化作用下丙烯酸甲酯与未糊化酸解淀粉发生接枝共聚反应,且对酸解淀粉结晶度影响不大;淀粉接枝改性后浆液黏度增大,黏弹性增加,呈现更具弹性的流体特征;相比于酸解淀粉,含有柔性接枝支链的淀粉浆液对涤/棉黏附性有明显提高,浆膜断裂伸长率和断裂强度均有增加,力学性能得到改善。     

Influence of hydroxypropylsulfonation on adhesion-to-fibers and film properties of corn starch

Abstract

The objective of this work was to investigate the influence of hydroxypropylsulfonation on the adhesion-to-fibers and film properties of starch for improving its end-use ability in warp sizing. A series of hydroxypropylsulfonated corn starch (HPSS) with different degrees of substitution (DS) were synthesized by the reaction of granular corn starch with 3-chloro-2-hydroxy-1-propanesulfonic acid sodium salt (CHPS-Na) in an alkaline aqueous medium. The adhesion was accessed by determining the tensile force of starch to cotton fibers according to a standard method (FZ/T 15001-2008), while film properties were estimated in terms of breaking elongation, tensile strength, degree of crystallinity, and moisture regain. In addition, desizability of HPSS was also evaluated by measuring the time interval required to break the film in water. The estimation was undertaken through the comparison of HPSS with ACS. Compared with ACS, HPSS exhibited stronger tensile force, higher breaking elongation and moisture regain of the film, and lower tensile strength, degree of crystallinity and time required to break the film in water. Therefore, hydroxypropylsulfonation was able to improve the adhesion, reduce film brittleness, and enhance the desizability. The increase in the hydroxypropylsulfonation level favored the increase in adhesion, reduction of film brittleness, and enhancement in desizability. Based on the results, HPSS prepared with a DS range of 0.03?～?0.041 showed the potential for the application of sizing cotton warp yarns.     

接枝淀粉接枝率与浆纱性能的关系

探讨接枝率与接枝淀粉上浆性能的关系.测试了不同接枝率的接枝淀粉的浆液黏度,并用接枝淀粉对涤/棉65/35 13tex纱进行上浆,研究了接枝淀粉接枝率与浆纱断裂强力、断裂伸长率、耐磨增强率、毛羽降低率之间的关系.结果表明:随着接枝率的增大,除浆纱断裂伸长率呈现持续增大的趋势外,断裂强力、耐磨增强率、毛羽降低率均呈现先增大后降低的趋势;当接枝淀粉的接枝率为16%～18%时,浆纱综合性能较好.     

双亲两嵌段接枝淀粉浆料的制备及其上浆性能

为提高淀粉浆料的使用性能,为纺织经纱上浆提供新型接枝淀粉浆料品种,以丙烯酸(AA)和丙烯酸丁酯(BA)为接枝单体,2-溴异丁酯化淀粉(BBES)为大分子引发剂,利用电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合技术成功制备了双亲两嵌段接枝淀粉[BBES-g-(PAA-b-PBA)].以酸解淀粉、BBES为对比样,探讨了双亲两...     

双亲性淀粉浆料的研究进展

为提高淀粉的上浆性能,分析了对淀粉进行双亲性变性处理的意义,总结了双亲性淀粉浆料,包括阴阳离子型双亲性淀粉浆料、亲疏水型双亲性淀粉浆料,在纺织经纱上浆中应用的研究现状,论述了双亲性变性对淀粉浆料黏附性和浆膜力学性能的作用效果,并对今后双亲性淀粉浆料的研究方向进行了预测。认为亲疏水型接枝改性淀粉浆料品种及适宜于具体经纱品种的双亲性淀粉浆料品种,以及可降低均聚物产生、可控接枝支链长度的淀粉接枝改性方法将是今后双亲性淀粉浆料的重要研究方向。     

马来酸酐酯化预处理型PAA接枝淀粉浆料

通过对淀粉进行马来酸酐酯化预处理,在淀粉大分子上引入碳碳双键,再将这种含有碳碳双键的淀粉与丙烯酸单体进行接枝共聚合反应,以期大幅度提高淀粉与丙烯酸单体接枝共聚合反应的接枝效率,进一步提高接枝变性淀粉浆料的上浆性能。研究结果表明,当淀粉酯化取代度在0.0136~0.0412范围内,这种酯化预处理能使淀粉对丙烯酸的接枝效率提高10%~30%,并能显著改善接枝淀粉浆料对纤维的黏附性能以及浆膜性能。实验证实这种淀粉酯化预处理的酯化变性程度以取代度等于0.0136~0.0206为宜。     

癸酸钠对淀粉与PVA混和浆液性能的影响

研究癸酸钠助剂对淀粉/PVA-1799黏附性能及浆膜性能的影响.通过与目标配方的对比,探索了淀粉取代PVA的可能性.试验结果表明:当癸酸钠用量为主浆料质量的1%时,淀粉/PVA共混浆料的黏附性能及浆膜性能都会显著提高;在使用癸酸钠时,随着淀粉用量的增加,共混浆膜的断裂强度增大,但断裂伸长率下降,耐屈曲次数减少,磨耗增加,对棉纤维的黏附性能提高.     

氰乙基变性对淀粉浆料性能的影响

为了提高淀粉浆料的使用性能,以丙烯腈为醚化剂,通过改变丙烯腈对淀粉的投料比,制备了一系列具有不同取代度的氰乙基醚化淀粉。研究了氰乙基醚化变性方式及变性程度对纤维黏附性能和浆膜性能的影响。实验结果表明:淀粉氰乙基醚化变性能够改善淀粉对棉纤维的黏附性能,提高淀粉浆膜的断裂强度、断裂伸长率和耐屈曲次数,并能降低浆膜的磨耗;随着取代度的增加,氰乙基淀粉对棉纤维的黏附力先增大后减小,当取代度为0.047时,黏附力达到最大值;对涤纶纤维和涤/棉纤维而言,当取代度超过0.017时,黏附力随着取代度的增大而降低。