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PVA作为三大纺织浆料之一,由于良好的上浆性能被广泛用于经纱上浆,但同时PVA具有易起泡、难退浆、不易生物降解等问题,使其在环境问题上面临着越来越大的压力,因而取代PVA浆料的研究得到人们的重视。接枝淀粉浆液粘度低、成膜性好,特别是当选择合适的的接枝单体时,可使其对亲水性及疏水性纤维均具有良好的亲和能力,另外其继承了淀粉类浆料易退浆、易于生物降解特性。因而接枝淀粉被人们广泛研究,取代PVA用于涤棉纱上浆。
本文采用传统接枝工艺对淀粉进行接枝处理。所用淀粉经磷酸盐预处理,以自制磷酸酯淀粉为主体,选取丙烯酰胺、丙烯酸丁酯为接枝单体,以过硫酸钾、亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂制备磷酸酯接枝淀粉。并采用单因素法对引发剂量、单体量、温度以及时间对接枝效果的影响进行了研究。结果表明:当m(过硫酸钾):m(亚硫酸氢钠)=2:1,引发剂干重为淀粉干重6%,反应温度35℃,反应时间2.5h,单体量占淀粉干重60%时,所制接枝淀粉接枝率为17.875%。采用扫描电子显微镜、红外光谱、DSC及热重分析对该接枝淀粉测试表征,结果显示:磷酸酯淀粉与接枝单体发生了接枝共聚反应,所得接枝淀粉热稳定性较磷酸酯淀粉有明显提高。
本文对自制接枝淀粉浆膜吸湿性、强伸性、耐磨及刚度性能进行了研究并与PVA浆膜相应性能进行对比。结果显示:接枝淀粉浆膜除吸湿性与PVA相近外,其他浆膜性能较PVA浆膜均有一定差距。以自制接枝淀粉及PVA分别为主浆料对涤棉45/55混纺纱及锦纶长丝上浆,并对浆纱强伸性、毛羽、耐磨及渗透与被覆性能进行测试。结果显示:涤棉混纺纱经接枝淀粉上浆后,浆纱断裂增强率为44.44%,减伸率为-8.8%,增磨率为118.12%,毛羽降低率(3mm及以上)基本为100%,与PVA浆纱相比,所制接枝淀粉基本可取代PVA用于涤棉混纺纱上浆。而锦纶浆纱性能较PVA浆纱性能较差,在完全取代PVA方面有待进一步研究。
本文对自制接枝淀粉退浆性能及环保性能进行测试,所制接枝淀粉退浆率为93.78%,而其COD/BOD值为1.540,较PVA1799(7.088)有大幅度降低,表明所制接枝淀粉环保性能较PVA1799有很大提高,基本可认为所制接枝淀粉为易退浆、环保型浆料。