部分糊化淀粉浆纱技术的探讨

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目前,纺织行业领域中的三大主要浆料是淀粉、PVA和丙烯酸类,它们都对经纱的上浆发挥重要作用。随着科技进步和经济发展的要求,淀粉类浆料作为一种自然界可再生的资源符合环保要求,并且来源丰富、价格合理,受到越来越多的关注。当前我国的经济发展大力倡导低碳、节能和创新理念,这要求织造行业需在浆料研发和上浆工艺等方面进行创新,走生态纺织和绿色上浆的道路,因此使用绿色环保类的淀粉浆料是发展生态浆纱技术的重要方向。论文旨在对部分糊化淀粉浆料、浆液性能及浆纱技术进行较为系统的研究。首先,以原淀粉和变性淀粉(PR-SU)为原料,通过高压蒸汽法制得部分糊化淀粉浆液,详细研究了浆液浓度、原料配比、调浆温度对浆液黏度和稳定性的影响规律;其次对部分糊化淀粉浆液的性能进行研究,采用差示扫描量热仪(DSC)分析了调浆温度对部分糊化淀粉浆液糊化度的作用,通过偏光显微镜观察不同糊化程度淀粉颗粒的形貌特征;最后选用配比和调浆温度最佳的部分糊化淀粉浆液和全糊化淀粉浆液对纯棉纱线进行上浆实验,对两种浆纱性能进行了详细的测试分析。具体研究内容及结果如下:(1)采用实验室自行设计的装置成功制备得到了部分糊化淀粉浆液,实验表明当浆液含固率为10%,原淀粉:PR-SU=4:1(wt/wt),通蒸汽使调浆温度为65℃时得到的部分糊化淀粉浆液具有较低的黏度(6.6~7.5mPa·s),室温下有较好的流动性和稳定性,适宜上浆。(2)通过差示扫描量热仪(DSC)对浆液进行糊化度测定,结果表明制备得到的浆液为部分糊化淀粉浆液,糊化度随调浆温度增加而增大。通过莱卡偏光显微镜观察原淀粉、糊化度不同的部分糊化淀粉浆液和全糊化浆液中淀粉颗粒的形貌特征,发现原淀粉颗粒大小均匀,表面光滑,具有明显的偏光十字现象,随着调浆温度的升高浆液糊化程度增加,淀粉颗粒逐渐吸水膨胀,晶束解体,表面开始出现裂痕,偏光十字逐渐消失,体积变大成囊肿状,直至完全破裂成全糊化状态。(3)采用上述部分糊化淀粉浆液在室温下对纯棉纱线进行上浆,研究发现部分糊化淀粉浆纱的上浆率小于全糊化淀粉浆纱上浆率,浆纱性能表现为强力提高,毛羽贴伏和耐磨性增加,原纱的质量得到明显改善,基本达到完全糊化浆液配方的浆纱质量指标。(4)进一步研究了上浆温度(35℃、45℃、55℃)和压浆力对浆纱性能的作用,结果显示随上浆温度上升,浆纱上浆率增加,随压浆力增加上浆率反而降低。(5)通过显微镜对浆纱表面和切片进行观察,发现上浆后的纱身均比原纱紧密,部分糊化淀粉浆纱边缘和内部呈现深色,但颜色深度和边缘面积不及全糊化浆纱,这是因为全糊化淀粉浆液黏度大,表面被覆偏多,上浆率大,而部分糊化淀粉浆液黏度低,流动性好,因此内部浸透多于全糊化。
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