化学引发剂引发接技变性淀粉的研究

摘要

在纺织厂的生产中，除单纤长丝、加捻长丝，变形丝、网络度较高的网络丝外，大多数经纱在织造前都必须经过上浆。经纱上浆中常用的浆料主要有淀粉、聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸浆料三大类。
　　 我国目前主要使用的浆料是原淀粉浆料和PVA等化学浆料，但是PVA等化学浆料存在着严重的污染问题，原淀粉浆料存在浆膜脆硬等缺陷与不足。接枝变性淀粉浆料因其亲和性好，价格低廉等优点，成为浆料领域替代PVA浆料和原淀粉浆料的研究热点，但是目前接枝淀粉浆料的应用效果并不理想，研究进展缓慢，还处于探索研究阶段，存在接枝率较低，生产工艺流程复杂，成本高，性能不完善等问题。
　　 本文以玉米淀粉为原料，以化学引发剂引发的方式在淀粉上接枝丙烯酸酯单体，制备接枝淀粉浆料。在制备过程中，主要从以下几个方面进行了研究，首先，对接枝共聚的工艺进行了研究，观察不同工艺条件对反应的影响，得出了最佳反应工艺为：氧化剂／还原剂=1∶2，引发剂／淀粉=30ml/10g，其中还原剂的浓度2mmol/L，浴比1∶3，反应时间3h，反应温度40℃；其次，研究以较为廉价的引发剂组成的还原引发体系，用接枝率接枝效率等指标对引发剂的引发效率进行评价，最终制备了最大接枝率接近16％，接枝效率为77%的接枝变性淀粉浆料。
　　 同时，本文还研究了接枝淀粉浆料的浆液，浆膜性能，以及它对纯棉纱线和涤棉混纺纱线经纱上浆的效果，结果表明制备的接枝淀粉浆料与原淀粉浆料相比，性能有所改善和提高，浆液粘度降低，对纱线黏着力提高，经纱上浆后的纱线增强率提高，减伸率减少，耐磨性增强，毛羽指数降低等等；与PVA浆料相比，断裂强度等性能仍有一定差距，但是某些性能与其相接近，甚至占有优势，如水溶速率，退浆率等。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 浆料的由来、研究现状与进展

1.1.1 浆料的发展历史

1.1.2 浆料的应用

1.1.3 国内、外浆料的研究现状与进展

1.2 浆料的分类

1.2.1 淀粉及变性淀粉浆料

1.2.2 聚乙烯醇浆料

1.2.3 丙烯酸系浆料

1.2.4 聚酯浆料

1.2.5 其他浆料

1.2.6 混合浆料

1.3 接枝变性淀粉的优势

1.3.1 原淀粉浆料的不足

1.3.2 接枝淀粉优于原淀粉的可能性

1.4 接枝淀粉浆料的引发方式和引发剂种类

1.4.1 物理引发方式

1.4.2 化学引发方式

1.4.3 当前接枝淀粉浆料中的主要引发剂体系

1.5 接枝淀粉浆料研究的国内外现状与进展

1.6 当前接枝淀粉浆料中存在的问题

1.7 本课题的提出

第二章 接枝共聚反应的工艺的研究

2.1 接枝反应工艺概述

2.1.1 湿法接枝

2.1.2 干法接枝

2.1.3 糊化接枝

2.1.4 引言

2.2 实验

2.2.1 实验原料和试剂

2.2.2 实验仪器

2.2.3 实验方法

2.3 各种制备因素对接枝共聚反应的影响

2.3.1 引发剂的浓度影响

2.3.2 单体浓度的影响

2.3.3 反应温度的影响

2.3.4 反应时间的影响

2.3.5 浴比的影响

2.4 接枝淀粉的形态和结构分析

2.4.1 接枝淀粉的抽提工艺

2.4.2 形态结构分析

2.4.3 红外光谱分析

2.4.4 结晶性能分析

2.5 结论

第三章 接枝淀粉浆料的浆液及其浆膜的研究

3.1 引言

3.2 实验

3.2.1 实验材料

3.2.2 实验仪器

3.2.3 实验方法

3.3 浆料浆液的性能研究

3.3.1 浆液粘度

3.3.2 浆液的黏着力

3.4 浆料浆膜性能的研究

3.4.1 浆膜的X射线衍射分析

3.4.2 浆膜的厚度

3.4.3 浆膜的断裂强力，断裂强度和断裂伸长率的测试

3.4.4 浆膜的吸湿率测试

3.4.5 浆膜的水溶速率测试

3.5 结论

第四章 接枝淀粉浆料对纯棉纱线的上浆研究

4.1 引言

4.2 实验

4.2.1 实验材料

4.2.2 实验仪器

4.2.3 实验方法

4.3 不同浆料对纯棉纱线性能的影响

4.3.1 浆液浓度

4.3.2 不同浆料上浆后纯棉纱线的表面的SEM照片

4.3.3 浆纱的增强率和减伸率的测定

4.3.4 浆纱的耐磨性

4.3.5 浆纱的毛羽

4.3.6 浆纱的上浆率和退浆率

4.4 结论

第五章 接枝淀粉浆料对涤棉混纺纱线的上浆研究

5.1 引言

5.2 实验

5.2.1 实验材料

5.2.2 实验仪器

5.2.3 实验方法

5.3 不同浆料对涤棉混纺纱线性能的影响

5.3.1 不同浆料上浆后的涤棉混纺纱线表面的SEM照片

5.3.2 浆纱的增强率和减伸率

5.3.3 浆纱的耐磨性

5.3.4 浆纱的毛羽

5.3.5 浆纱的上浆率和退浆率

5.3.6 浆纱的回潮率

5.4 结论

第六章 结论与不足

6.1 结论

6.2 本文的不足之处

参考文献

攻读硕士学位期间公开发表的论文

致谢