用于涤棉经纱上浆的新型丙烯酸类浆料的合成及性能研究

摘要

本文为合成新型丙烯酸类浆料，确定了在本试验条件F合成丙烯酸酯浆料的最佳工艺参数，包括加料方法，搅拌速度，反应温度及时间，乳化剂和引发剂的选择及用量。具体如下：加料方法为逐步加料：搅拌速度为200转/分，保温时转速为100转/分；反应温度为80℃，反应时间为1.5h，保温时间为2h；选用过硫酸铵为引发剂，用量为单体总量的0.3﹪-1﹪。选用SDS和OP-10为复合乳化剂，比例为SDS：OP-10=3.4：1，用量为单体总量的3﹪。 为合成新型丙烯酸类浆料，将高分子的设计方法用于分析、设计浆料，通过对单体功能，浆料目标性能，浆料分子结构进行分析，认为浆料分子在无规共聚结构情况下，其性能主要依赖于单体性能和单体相对数量变化。合成浆料的水溶性、退浆性和吸湿性与分子结构中离子、极性基团有关。丙烯腈、丙烯酰胺含有强极性基团，吸湿重，不宜使用；丙烯酸含羧基，可在中性和离子之间交换，正适合浆料低吸湿、可溶需要。是浆料必备组分之一。所合成浆料粘附性、耐磨性等与浆料分子链柔顺性有关。根据分析，柔顺性要求浆料分子具有室温范围的玻璃化温度(Tg)，使浆料分子在室温下具有一定刚性和柔性。丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯使浆料具有柔性，甲基丙烯酸甲酯使浆料柔性降低，刚性增加，从而选择丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯通过乳液聚合可获得耐磨性好、吸湿性低、不再粘的新型浆料。本论文还运用正交表设计了试验方案，选择丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯四种单体合成丙烯酸酯浆料，并对合成丙烯酸酯浆料的浆液和浆纱性能作测试。对试验结果作离差分析，分析了各单体对浆液和浆纱性能的影响，最后得出合成高性能丙烯酸酯浆料的各单体最佳比例，即丙烯酸：丙烯酸乙酯：丙烯酸丁酯：甲基丙烯酸甲酯=15：50：20：10。 对合成的丙烯酸类浆料、国内外常用丙烯酸类浆、PVA浆料进行单纱和片纱上浆试验；并测试浆料的浆液和浆纱性能指标，从而进行性能对比，证明该浆料克服了以往丙烯酸浆料的缺点，并且上浆性能优于PVA浆料。得到了合成的丙烯酸类浆料XY-A是可以取代PVA浆料用于涤棉经纱上浆的新型丙烯酸浆料的结论。

目录

文摘

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第一章概述

第一节经纱上浆

第二节浆料种类

1.2.1淀粉类浆料

1.2.2聚乙烯醇(PVA)浆料

1.2.3丙烯酸类浆料

第三节丙烯酸类浆料的国内外发展应用状况

1.3.1国外发展应用状况

1.3.2国内发展应用状况

第四节本课题的意义和内容

1.4.1课题意义

1.4.2课题内容

1.4.3本章小结

第二章丙烯酸类浆料的合成理论概述

第一节合成原理

2.1.1丙稀酸类浆料的合成原理

2.1.2丙烯酸类浆料聚合过程

2.1.3丙烯酸类浆料合成方法

2.1.4乳液聚合体系的构成

2.1.5聚合场所及聚合过程

第二节乳化剂

2.2.1乳化剂简介

2.2.2乳化剂选择原理

第三节引发剂及其引发机理

2.3.1概述

2.3.2硫酸根离子引发机理

2.3.3本章小节

第三章合成单体的选择及试验工艺参数的确定

第一节合成单体的选择

3.1.1合成单体

3.1.2浆料分子设计理论知识

3.1.3浆料目标性能

3.1.4浆料分子结构分析

3.1.5浆料分子设计

第二节合成工艺参数的确定

3.2.1加料方法

3.2.2反应温度

3.2.3搅拌速度及反应时间

3.2.4引发剂和乳化剂的选择及用量

3.2.5本章小结

第四章丙烯酸类浆料的合成及性能研究

第一节试验设备及试验原材料

4.1.1实验仪器及设备

4.1.2试验原料和试剂

第二节丙烯酸类浆料的合成

4.2.1因素和水平的确定

4.2.2试验过程

第三节合成浆料的性能测试

4.3.1浆液含固率测定

4.3.2浆液粘度测定

4.3.3粘附力测定

4.3.4浆膜吸湿率测定

4.3.5浆纱上浆率及退浆率测定

4.3.6浆纱强伸度试验及耐磨试验

第四节数据处理及试验结果分析

第五章合成浆料的性能研究及比较

第六章结论及展望

第一节课题研究结论

第二节本课题的不足及展望

参考文献

致谢