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低取代度羧甲基淀粉的水相合成及上浆性能的研究

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第一章绪论

1.1概述

1.1.1经纱上浆的目的及要求

1.1.2浆料的粘附性能

1.1.3浆膜性能

1.1.4常用纺织浆料的概况

1.2国内外羧甲基淀粉的研究概况

1.2.1羧甲基淀粉概况

1.2.2纺织行业中的应用研究进展

1.3本课题研究的内容及意义

第二章淀粉羧甲基醚化反应的研究

2.1实验部分

2.1.1原材料与仪器

2.1.2原淀粉的精制

2.1.3淀粉的酸解

2.1.4淀粉羧甲基醚化反应

2.1.5表征

2.2结果与讨论

2.3本章小结

第三章水相合成低取代度羧甲基淀粉浆料性能的研究

3.1实验部分

3.1.1实验仪器和材料

3.1.2粘度的测定

3.1.3粘附性能的测试

3.2结果与讨论

3.2.1浆液粘度及稳定性

3.2.2浆膜性能

3.2.3粘附性能

3.3本章小结

第四章羧甲基淀粉浆纱性能的研究

4.1实验部分

4.1.1实验仪器和材料

4.1.2羧甲基淀粉经纱上浆实验

4.2结果与讨论

4.2.1浆纱回潮率

4.2.2上浆率

4.2.3毛羽降低率

4.2.4耐磨性能

4.2.5力学性能

4.3本章小结

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

致谢

参考文献

附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文

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摘要

为了提高淀粉浆料的使用性能,扩大淀粉浆料的应用范围,本论文以氯乙酸为醚化剂,通过水相法合成了一系列低取代度的羧甲基淀粉(CMS),探讨了主要工艺参数单因素变化时对淀粉羧甲基化反应的影响,包括氢氧化钠对氯乙酸的摩尔比、反应温度、反应时间、淀粉乳浓度及醚化剂对淀粉的投料比等,并通过红外光谱对所制备的羧甲基醚化淀粉进行了表征。实验结果表明,醚化反应的反应效率与反应条件密切相关,随着氢氧化钠对氯乙酸的摩尔比以及淀粉乳浓度的增加,醚化反应的反应效率呈现先增大后减小的趋势。随着反应时间的延长,反应效率开始逐渐增加,当反应时间达到12h后,反应效率基本趋于平衡。而随着反应温度的提高和氯乙酸对淀粉摩尔比的降低,醚化反应的反应效率逐渐增加。实验结果证实,可在以下参数条件下于水相中制备低取代度的羧甲基醚化淀粉,即氢氧化钠与氯乙酸的摩尔比为2.5:1,淀粉乳浓度为30%,反应温度为50℃,反应时间为12h。 本文以浆液粘度、粘附性能、浆膜性能及浆纱质量为评价指标,研究了羧甲基淀粉的变性深度与纤维粘附性能之间的内在联系,探索了变性深度对浆液粘度、粘附性能、浆膜性能及浆纱质量的影响。结果表明,淀粉羧甲基化变性能够改善淀粉对棉和涤/棉纤维的粘附性能,随着取代度的增大,粘附性能逐渐增大,但对涤纶的粘附性能逐渐降低。浆膜的断裂强度和耐磨性略有降低。对浆纱质量的测试结果证实,低取代度的羧甲基淀粉可以作为主浆料使用,并能在纯棉经纱上浆应用中进一步增大对PVA的取代比例。水相合成法有利于CMS生产成本的降低。

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