【摘 要】
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淀粉类浆料以其易生物降解、可再生等优点一直被行业作为首选浆料,但此类浆料的成膜性仍存在不足之处。近年来,高直链玉米淀粉(HACS)以其优异的成膜性被应用于可降解复合薄膜
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淀粉类浆料以其易生物降解、可再生等优点一直被行业作为首选浆料,但此类浆料的成膜性仍存在不足之处。近年来,高直链玉米淀粉(HACS)以其优异的成膜性被应用于可降解复合薄膜及玻璃纤维等行业,却鲜有其在纺织上浆行业中应用的报道。究其原因不仅是因为其较高的市场价格,更因高直链玉米淀粉难以糊化,常压100C°不糊化,且糊化后凝聚或“退减”现象严重,这些现象势必对其上浆性能造成影响。本文采用羧甲基醚化反应(溶媒法),在高直链玉米淀粉中引入亲水性羧甲基基团,改善其糊化性能,降低其糊化温度,使其冷水可溶。探究了反应条件对取代度(DS)的影响(醚化剂用量、碱变量、醚化时间、醚化温度、体系含水量等因素),并对醚化反应前后的高直链淀粉进行结构测试与分析,同时测试其黏度、黏附性、浆膜和浆纱的性能,探索取代度与糊化温度、浆膜和浆纱性能之间的关系,并将其应用于棉纱上浆。结果显示:醚化温度升高、NaOH与氯乙酸(MCA)摩尔比值升高、体系含水量升高、羧甲基高直链玉米淀粉(CM-HACS)的DS和RE均呈现先增加后减小的趋势。最佳反应条件为:醚化温度70℃、醚化时间5-6h、n(NaOH)/n(MCA)2.1:1、体系含水量20%;红外光谱和XRD的测试表明羧甲基被引入到高直链玉米淀粉的大分子链中,并且在一定程度上影响HACS的多糖超分子结构;醚化后的CM-HACS糊化性能显著提升,且随着DS的增加,CM-HACS浆液的黏度热稳定性增加。黏附性测试结果显示,随着DS的增加,CM-HACS的浆液黏附力呈先增加后平稳的趋势。浆膜测试结果显示,随着DS的增加,CM-HACS的浆膜断裂强力、耐磨性呈现先增加后降低,断裂伸长逐渐增加的趋势。浆纱测试结果显示,随着DS的增加,浆纱上浆率提升,断裂伸长增加,断裂强力先增加后趋于平稳,浆纱耐磨性先增加后降低;三种醚化玉米淀粉浆料性能测试结果显示:相同取代度(DS_t=0.4)的普通、蜡质、高直链玉米醚化淀粉中,高直链玉米醚化淀粉是三种醚化淀粉浆料中综合效果最佳的浆料。
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