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淀粉浆料增塑剂的研究

作　者: 李伟
导　师: 祝志峰
学　校: 安徽工程大学
专　业: 纺织材料与纺织品设计
关键词: 玉米淀粉浆料增塑剂浆膜增塑作用
分类号: TS103.846.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

淀粉浆膜脆而硬,使粘附在浆纱表面上的淀粉浆膜容易破碎脱落,浆纱表面浆膜的完整性差,对经纱的保护作用很弱,对浆纱质量危害很大,特别是在减少PVA用量之后的高速浆纱时代更是如此。因此,为满足无PVA浆料配方中对淀粉增塑作用的更高要求,本文立足于资源丰富且价格低廉的淀粉浆料,通过在淀粉浆料中添加增塑剂的方式,分别研究了氨类和醇类两系列增塑剂对淀粉浆料性能的影响,以改善淀粉浆膜脆硬的缺点,并研究了它们增塑效果的内在规律,以及从中筛选出适用于淀粉浆料的增塑剂及合理的用量,来提高淀粉浆料的上浆性能。首先,以浆液粘度、粘度热稳定性、粘附性及浆膜性能为评价指标,研究了几种氨基化合物对淀粉浆料的增塑作用。结果表明：使用氨基增塑剂能改善淀粉浆膜脆硬的属性,提高它的断裂伸长率和耐屈曲次数,降低磨耗,但会使淀粉浆膜的断裂强度有所下降。在所选几种增塑剂中,一乙醇胺的作用效果最好,其质量分数推荐为干淀粉质量的6%-9%。其次,以淀粉浆膜的断裂伸长率、浆液粘度、粘度热稳定性及粘附性为评价标准,通过对比实验评价了羟基增塑剂对淀粉浆料的增塑作用,并从分子结构上认识了羟基增塑剂的羟基数目对淀粉浆料增塑作用的影响,并通过浆液特性及粘附性能评估了这些羟基增塑剂的使用效果。结果表明：这些羟基增塑剂对淀粉浆料都具有增塑作用,均能够改善淀粉浆膜脆而硬的缺陷。随着增塑剂羟基数目的增加,淀粉浆膜的断裂伸长率逐渐增大；在羟基数目为3时增塑作用达到最大；但进一步增加羟基数目,又会使增塑作用下降。在所考虑的羟基增塑剂中,甘油和1,1,1-三羟甲基丙烷的增塑作用效果最明显,故推荐甘油和1,1,1-三羟甲基丙烷作为淀粉浆料的增塑剂来使用。最后,以浆膜的断裂伸长率为评价指标,并结合1,1,1-三羟甲基丙烷对淀粉浆料粘度、粘度热稳定性、粘附性等性能指标的影响,研究了1,1,1-三羟甲基丙烷对淀粉浆料的增塑作用,考察了它在经纱上浆中应用的可行性,最后通过实验给出了合理的用量。实验结果表明：1,1,1-三羟甲基丙烷对淀粉浆料有明显的增塑作用；随着1,1,1-三羟甲基丙烷用量的递增,它对淀粉浆料的增塑作用呈现先增大后减小的趋势。在经纱上浆过程中,1,1,1-三羟甲基丙烷对淀粉浆料的摩尔用量为干淀粉的5%为宜,且1,1,1-三羟甲基丙烷对淀粉浆膜吸湿性的影响比甘油小得多,从而可以有效地避免使用甘油所带来的吸湿再粘性问题,提高织机效率,改善浆纱质量。

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摘要 5-7ABSTRACT 7-12第一章绪论 12-25 1.1 纺织浆料概述 12-16 1.1.1 淀粉浆料 12-15 1.1.2 聚乙烯醇(PVA)浆料 15 1.1.3 聚丙烯酸类浆料 15-16 1.2 淀粉浆料的发展趋势 16-17 1.3 增塑剂的应用研究进展 17-22 1.3.1 增塑剂 17-19 1.2.2 氨类和醇类增塑剂的应用研究进展 19-22 1.4 本课题研究的目的、意义和内容 22-25 1.4.1 本课题研究的目的、意义 22-23 1.4.2 本课题研究的内容 23-25第二章氨基增塑剂对淀粉浆料的增塑作用 25-39 2.1 引言 25-26 2.2 实验部分 26-30 2.2.1 试验材料与仪器 26-27 2.2.2 淀粉的酸解 27 2.2.3 淀粉浆料性能测试 27-30 2.3 结果与讨论 30-37 2.3.1 氨基增塑剂品种对淀粉浆料性能的影响 30-35 2.3.2 一乙醇胺用量对淀粉浆料性能的影响 35-37 2.4 本章小结 37-39第三章羟基增塑剂对淀粉浆料的增塑作用 39-51 3.1 引言 39-40 3.2 实验部分 40-41 3.2.1 试验材料与仪器 40-41 3.2.2 淀粉的酸解 41 3.2.3 淀粉浆料性能测试 41 3.3 结果与讨论 41-49 3.3.1 羟基增塑剂的羟基数目对淀粉浆料性能的影响 41-45 3.3.2 1,1,1-三羟甲基丙烷对淀粉浆料性能的影响 45-49 3.4 本章小结 49-51第四章结论与展望 51-54 4.1 结论 51-52 4.2 展望 52-54参考文献 54-57攻读学位期间期间发表的学术论文目录 57-58致谢 58

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