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替代PVA的接枝变性淀粉浆料的研究

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第一章绪论

第一节当前纺织经纱上浆中存在的问题

一、经纱上浆的目的

二、浆料的发展历史

三、当前浆料的应用情况及趋势

四、淀粉、PVA、丙烯酸类浆料生物降解性的比较

五、解决PVA污染的重要性

六、解决PVA浆料污染的方法

七、接枝变性淀粉是替代PVA的最佳浆料

第二节接枝变性淀粉浆料的研究及应用现状

第三节本文的研究内容、目的和意义

一、本课题的研究意义

二、本课题的研究目的和内容

参考文献

第二章接枝技术在淀粉变性中的应用

第一节淀粉的结构及性质

一、淀粉的化学结构

二、淀粉的化学性质

三、淀粉的物理性质

四、淀粉在经纱上浆中的应用

第二节接枝技术在淀粉变性中的应用

一、接枝共聚概论

二、接枝变性淀粉的结构、性能及应用

参考文献

第三章实验方法

第一节实验仪器、设备及主要原料

一、实验仪器及设备

二、实验原料

第二节实验及测试方法

一、接枝变性淀粉浆料的合成

二、接枝变性淀粉浆料接枝指标的测试

三、接枝变性淀粉浆料的性能测试

参考文献

第四章接枝变性淀粉浆料的分子结构设计

第一节浆料的粘附性和成膜性

一、粘附性

二、成膜性

第二节接枝变性淀粉浆料的分子结构设计

一、接枝支链的主链结构

二、接枝支链的空间结构

三、接枝支链中的侧基

四、接枝支链的分子量及其分布

本章小结

参考文献

第五章淀粉接枝共聚反应中引发剂的应用

第一节当前淀粉接枝共聚反应中应用的引发剂

一、高铈离子(Ce4+)引发体系

二、过硫酸盐引发体系

三、过氧化氢(H2O2)引发体系

四、锰离子引发体系

五、辐射引发

六、其它引发剂

第二节引发剂的组配和确定

一、接枝变性淀粉浆料研究进展缓慢的原因

二、目前在制取接枝变性淀粉浆料中应用的引发剂的缺点

三、接枝变性淀粉浆料引发剂的组配

本章小结

参考文献

第六章接枝单体的选取

第一节接枝单体种类的选取

一、常用的丙烯酸类单体及其基本性能

二、疏水性单体的选取

三、亲水性单体的选取

第二节接枝单体对上浆性能的影响

一、单体的加入量对接枝变性淀粉浆料性能的影响

二、不同的接枝单体对接枝变性淀粉浆料性能的影响

本章小结

参考文献

第七章接枝率和上浆性能的关系

参考文献

第八章淀粉接枝共聚反应的工艺

第一节淀粉接枝共聚反应的影响因素

一、引发剂浓度的影响

二、单体浓度的影响

三、反应时间的影响

四、反应温度的影响

五、浴比的影响

六、单体和引发剂的加入方式对接枝共聚反应的影响

第二节淀粉接枝共聚反应工艺条件的优化

一、试验设计

二、正交试验的测试结果及分析

本章小结

参考文献

第九章接枝变性淀粉浆料的制备及性能

一、接枝变性淀粉浆料的制备

二、接枝变性淀粉浆料的性能和结构分析

三、经济成本分析

四、工业中试试验

本章小结

参考文献

第十章本文的结论及不足之处

一、本文的结论

二、本文的不足之处

本文创新点

附录1

攻博期间发表论文

攻博期间个人所获得的奖项和荣誉

致谢

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摘要

本文从经纱上浆对浆料的性能要求出发,提出了接枝变性淀粉浆料需解决粘附性和成膜性两个关键问题,然后依据结构和性能的关系,建立了接枝变性淀粉浆料接枝支链的分子结构模型。接枝支链的主链应为带有大量酯基的-C-C-结构的线型长链分子,适当辅带有亲水性的基团。即接枝单体以疏水性的丙烯酸酯类为主,辅以亲水性的单体。  本文通过对各类引发剂的使用状况及优缺点的分析和比较,本文对几种常用的丙烯酸类单体进行了分析和筛选,疏水性的单体选择丙烯酸乙酯,亲水性的单体选用丙烯酰胺,丙烯酰胺的量满足接枝变性淀粉的水溶性即可。  本文分析了淀粉预处理和后处理对接枝共聚反应的影响,采用了先接枝共聚,后酸化处理的方法,简化了接枝变性淀粉浆料的工艺流程。  本文制得的接枝变性淀粉浆料,不仅可生化性较好,可以完全生物降解,价格低廉,与目标浆料(70%PVA+30%氧化淀粉)相比,价格低49%左右,经济效益明显,而且上浆性能优良,在实验室中全部替代了PVA用于13tex65/35涤棉混纺经纱上浆,浆纱强力和伸长率、贴伏毛羽性能均优于目标浆料,耐磨性能也与目标浆料相差无几,克服了接枝变性淀粉浆料耐磨性差的缺点。

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