马来酸酐酯化丙烯酸酯接枝淀粉浆料的研究

探讨接枝单体对马来酸酐酯化预处理型丙烯酸酯接枝淀粉浆料性能的影响。将马来酸酐酯化淀粉分别与丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯及丙烯酸丁酯进行接枝共聚合反应,制备出马来酸酐酯化预处理型丙烯酸酯接枝淀粉浆料,并测试了各接枝淀粉浆料的接枝效率、接枝率、单体转化率、黏度、黏度热稳定性、黏附性能及浆膜性能。试验结果表明:丙烯酸乙酯较适宜作为制备马来酸酐酯化预处理型丙烯酸酯接枝淀粉浆料的接枝单体。     

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。     

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。     

变性淀粉浆料的浆膜性能

在淀粉类浆料浆膜备研究的基础上,对原淀粉和酸解淀粉,氧化淀粉,醋酸酯淀粉,磷酸酯淀粉等几种常用变性淀粉浆料浆膜的拉伸强力,断裂伸长率,初始模量,等性能进行了测试,并对测试结果做了比较分析。     

醋酸酯淀粉取代度对浆料性能的影响

对不同取代度的醋酸酯淀粉的糊化温度、粘着力、耐磨性及浆膜性能等指标进行了测试分析，得出了取代度变化对浆料性能的影响规律。生产中可根据使用要求，合理选择醋酸酯淀粉的取代度，提高浆纱质量并节约上浆成本。     

丁二酸酯淀粉浆料的制备及浆液性能研究

采用水相法制备了不同取代度的丁二酸酯淀粉,测试了其浆液、浆膜性能.结果表明:用氧化锌调节反应体系的pH值,操作方便,淀粉不易糊化;丁二酸酐和淀粉酯化,能提高与棉和涤纶纤维的粘附性能,但变性程度不宜过大;丁二酸酯淀粉浆液的粘度随着取代度的增大而增大,与酸解淀粉相比,浆膜性能较优异.     

水性聚氨酯对淀粉浆料的改性作用

研究水性聚氨酯对淀粉浆料的改性作用。以甲苯二异氰酸酯、聚丙二元醇、二羟甲基丙酸为主要单体,并以1,4-丁二醇为扩链剂,合成了水性聚氨酯,探讨了水性聚氨酯用量对淀粉浆液、浆膜及黏附性的影响。试验结果表明:在淀粉中添加水性聚氨酯组分,能够提高淀粉对涤纶纤维的黏附性,改善淀粉浆膜的力学性能,减少浆膜磨耗。随着水性聚氨酯用量的增加,浆液黏度降低,浆膜断裂伸长率增加,但强度有所下降;在一定范围内增大水性聚氨酯的用量,能够改善淀粉浆膜的耐磨性和断裂功,并提高淀粉对涤纶纤维的黏附性。依据试验结果,推荐水性聚氨酯的用量为10%～15%(干基,重量比)。     

变性度对变性淀粉浆浆液浆膜性能的影响

制备不同变性程度的氧化淀粉、醋酸酯淀粉、磷酸醋酯淀粉、羧甲基淀粉、交联淀粉等几种常用变性淀粉浆料，研究其变性程度对浆液、浆膜性能的影响。     

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.     

氧化羟丙基淀粉浆料性能研究

探讨氧化羟丙基淀粉浆料性能。利用氧化和羟丙基化复合变性制备了氧化羟丙基淀粉浆料,测试了黏度、取代度及pH值等因素对氧化羟丙基淀粉浆料及浆纱性能的影响。结果表明:氧化羟丙基淀粉浆料具有高浓低黏浆料特性,其黏度热稳定性和成膜性良好;在一定范围内,随着氧化剂用量的增加,黏度逐渐下降,浆膜断裂强度和断裂伸长率降低,耐磨性增加;随着取代度的增加,浆液黏度热稳定性提高,浆膜断裂强度和断裂伸长率都增加,水溶速度加快,浆液黏附力增大;取代度达到0.3的氧化羟丙基淀粉表现出良好的浆膜性能、黏附性能及对纯棉纱良好的浆纱效果。认为:取代度为0.3的氧化羟丙基淀粉具有较好的上浆性能。     

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。     

磺化改性辛烯基琥珀酸淀粉酯浆料的制备及其性能

为改善淀粉浆料的性能,将一系列不同取代度的辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSS)分别与亚硫酸氢钠反应,制备磺化改性的辛烯基琥珀酸淀粉酯(SOSS)。研究了OSS和SOSS的浆液黏度、浆膜性能和黏附性能,结果表明：磺化改性淀粉酯能改善淀粉的浆膜性能,提高对涤纶纤维和棉纤维的黏附性能;随着取代度的增加,磺化改性淀粉酯的浆膜断裂伸长率增大,断裂强度减小,对涤纶纤维和棉纤维的黏附性先增大后减小;当取代度为0.035时,对涤纶纤维的黏附性达到最大值,当取代度为0.027时,对棉纤维的黏附性达到最大值;与OSS相比,磺化改性淀粉酯的浆膜性能和黏附性能均有所提高;SOSS作为浆料使用时,OSS的取代度以0.014 - 0.035为宜。     

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.     

磷酸酯化变性对淀粉浆膜力学性能的影响

针对淀粉浆料浆膜脆、硬的缺点,采用磷酸盐对淀粉变性,在淀粉大分子链上引入酯基,制备了磷酸酯淀粉浆液。分别采用红外光谱、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)对磷酸酯化淀粉结构、浆膜断面结构、玻璃化温度进行分析,研究了磷酸酯化对淀粉浆膜力学性能的影响规律。结果表明:经磷酸酯化变性后,淀粉浆料浆膜的断裂伸长率和断裂强度均得到了显著提升,浆液对涤棉、纯棉粗纱黏附性增强。     

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。     

STMP交联变性对淀粉浆料性能的影响

 为探索适用于淀粉浆料的环保型交联剂,满足经纱上浆中对淀粉浆液黏度热稳定性的要求,替代目前常用的甲醛、环氧氯丙烷等有毒交联剂,本文以木薯淀粉为原料,无毒的三偏磷酸钠（STMP）为交联剂,通过改变 STMP对木薯淀粉的投料比,制备了一系列具有不同交联度（DC）的交联淀粉。研究了交联度对淀粉浆液的黏度、黏度热稳定性、黏附性能、浆膜性能、退浆性以及五日生化需氧量（BOD5）和化学需氧量（COD）的影响。研究结果表明,STMP交联可显著提高淀粉浆料的黏度热稳定性;交联度对淀粉浆液的黏度、黏度热稳定性、黏附性能、浆膜性能及退浆性有显著影响,但对淀粉浆料的生物可降解性影响不大。当采用该交联淀粉用于经纱上浆时,交联度选择在650 AGU/CL为宜。     

微波辅助羧甲基玉米淀粉的制备及其上浆性能

为获得对纯棉高支纱线具有优良上浆效果的浆料,以玉米淀粉为原料,一氯乙酸为醚化剂,氢氧化钠为催化剂,微波辅助制备了一种亲水改性淀粉浆料羧甲基玉米淀粉(CMCS)。借助红外光谱仪和扫描电子显微镜对产物的分子结构和颗粒形态进行分析,并对其理化特性及对纯棉纤维的黏附性进行研究。结果表明：玉米淀粉大分子上成功引入了羧甲基取代基团, CMCS 颗粒出现不同程度破损,完整性遭到破坏;CMCS 的特性黏数和表观黏度降低,流动性增强,其溶解性、膨胀性和糊透明度提高,抗凝沉性增强,蓝值下降,直链淀粉发生降解;CMCS 的糊化温度下降,糊化性能和糊加工性能得到改善;CMCS 黏附性能相比于原淀粉最高可增加27. 9%,并且随着取代度的提高,黏附性逐渐增强。对9. 67 tex 纯棉纱上浆实验结果表明,CMCS 浆纱的力学性能显著提高,其浆纱的断裂增强率与耐磨增强率分别比原淀粉浆纱增加了118. 5%和88. 7%,伸长率降低了29. 7%。     

苯乙烯马来酸酐共聚物的阳离子化改性及其应用

以无水乙醇和2，3-环氧丙基三甲基氯化胺（ETA），对苯乙烯马来酸酐共聚物（SMA）进行阳离子化改性，制备出一种高分子阳离子表面活性剂（SMG）。通过红外光谱、含氮量以及溶解性测定表明：SMG分子中的酸酐基团已全部开环，部分形成酯键，含氮量增至0．372％，在SMG上成功引入了季铵盐基团。SMG易溶于水，表面活性较低，但对颜料黄14的分散稳定性较好，可以使颜料的Zeta电位提高至＋35．4mV。通过对纸张的表面施胶，可以提高纸张对阴离子性墨水的吸收，并能减少墨水的渗色。     

毛纱上浆用丁二酸酐酰化明胶浆料的制备及其性能

针对明胶在室温凝胶且在毛纱上浆时存在浆膜韧性差的问题,采用丁二酸酐(C4 H4 O3)对明胶进行酰化改性,合成了一种毛纱室温上浆用改性明胶蛋白(Gel-C4 H4 O3)浆料.借助红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及差示扫描量热仪对Gel-C4 H4 O3浆料结构及玻璃化转变温度进行测试表征,系统研究了酰化度与G...