羧甲基豌豆淀粉制备及其纸纱增强研究

摘要

以直链淀粉含量较高的豌豆淀粉为原料,氯乙酸、氢氧化钠分别为醚化剂和催化剂,制备羧甲基豌豆淀粉(CMPS)。采用单一变量分析法,对影响反应效率的醚化温度、醚化时间、碱与氯乙酸(MCA)配比3个主要工艺因素进行探讨,并对制成的CMPS浆膜性能和CMPS用于纸纱的上浆增强性能进行研究。结果表明:CMPS的最佳制备工艺条件为反应温度60℃,反应时间5.0 h,碱与氯乙酸的量比为2∶1。随着取代度的增加,浆液黏度热稳定性逐渐升高,浆膜强度在取代度为0.18~0.25范围内最大,超过0.25后随着取代度的增加而减少;且随着取代度的增加,浆膜的断裂伸长则呈现不断增加的趋势。电镜照片显示纸纱原纱纵向平滑,CMPS对纸纱的上浆包覆渗透性好于醚化玉米淀粉,与聚乙烯醇(PVA)接近。CMPS、PVA和羧甲基玉米淀粉对纸纱上浆增强实验表明,CMPS浆纱的拉伸性能显著提高,其浆纱断裂增强率和耐磨增强率分别比羧甲基玉米淀粉(CMS)增加了14.15%和15.50%,而伸长增加率接近。研究认为羧甲基豌豆淀粉较适宜纸纱产品上浆增强。