绿色复合生物质基化学品的制备及应用研究

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在蜡染过程中蜡膜的质量好坏对布样的染色质量及成品的性能影响极大,特别是对于彩色蜡印布,因为彩色蜡印布主要采用纳夫妥染料染蜡染布样底部主色调和蜡纹。如果蜡膜的质量存在问题,染液就更易渗透进入蜡膜的底部而染在纤维上,造成蜡染布样透底染疵,形成染色问题,因此蜡膜的质量好坏是染色布样质量的关键。当前蜡染防染剂主要是蜂蜡、石蜡及松香蜡,而以淀粉及无机盐复合生物质基化学品作为防染剂还未见研究。本文研究了新型淀粉复合生物质蜡染防染剂的蜡染技术,并对在蜡染过程中产生的废料进行了回收改性及在造纸中的应用研究。  首先,以环氧氯丙烷为玉米淀粉交联试剂,制备出了高交联度交联淀粉。考察了环氧氯丙烷用量、氢氧化钠用量、硫酸钠用量、反应温度及反应时间对高交联度交联淀粉交联度的影响,确定了制备高交联度交联淀粉的最佳工艺条件。采用红外光谱分析及SEM分析对制得的交联淀粉进行了结构表征。然后,将制备的交联淀粉同水玻璃及瓜尔胶溶液进行了复配制备蜡染用防染剂,并通过蜡染实验测试了蜡染布样的耐折性能及染色后布样的冰纹效果。  其次,采用湿法工艺,以双氧水为氧化剂,对蜡染废水中的交联淀粉进行改性制备高羧基含量的氧化淀粉。考察了双氧水用量、反应温度、反应时间、反应pH等因素对氧化淀粉羧基含量的影响,并对其进行了红外表征分析。采用化学沉淀法对蜡染初段废水中的水玻璃溶液进行回收改性,考察了水玻璃溶液浓度及酸浓度对制备的二氧化硅性能的影响。  再次,将制备的氧化淀粉同无机盐、无机矿物纤维进行复配,并将其应用于瓦楞纸表面施胶,研究了淀粉-无机盐、淀粉-无机矿物纤维表面施胶对瓦楞纸应用性能的影响。探讨了无机盐及无机矿物纤维的不同添加量对施胶后纸样环压、耐破、抗张、耐折等强度性能的影响,并添加接枝淀粉型表面施胶剂对施胶后纸样的抗水性能进行了改进,然后对淀粉-无机盐、淀粉-无机矿物纤维表面施胶技术进行了研究。  最后,研究了回收制备的二氧化硅及矿物纤维作为填料的应用性能。考察了二氧化硅及无机矿物纤维的不同添加量对抄片纸页抗张、耐破、耐折、不透明度、白度等性能的影响,并对二氧化钛填料及二氧化硅填料、无机矿物纤维填料抄片后的纸页的性能进行了比较。
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