论文摘要
目前经纱上浆的主浆料一般分为变性淀粉、聚乙烯醇和丙烯酸类浆料三大类。但由于聚乙烯醇难生物降解,所以许多国家纷纷提出了“少用或不用聚乙烯醇”的口号。现阶段常用的浆料中仍含有大量的聚乙烯醇,聚丙烯酸酯浆料吸湿再粘严重;淀粉浆料粘度波动大,糊化性能差。因而迫切需要开发一种经济环保、性能较好的新型浆料。本文针对当前浆料存在的问题,开展了以下工作:首先选用几种性价比共聚单体合成聚丙烯酸酯浆料,再以此浆料与醋酸酯淀粉浆料、聚乙烯醇浆料复配制备组合浆料,并通过一系列的实验来确定浆料的配比,达到降低聚乙烯醇含量的目的,最后在组合浆料中添加一定量的纳米材料来改善浆料性能。实验结果表明:用丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯为单体,SDS和OP-10为复合乳化剂,用过硫酸钾引发乳液聚合所制备的聚丙烯酸酯浆料时,其最佳工艺条件为m(AA):m(MA):m(BA):m(VAc)=5:8:5:2,m(SDS):m(OP-10)=4:1、乳化剂含量为单体量的5%、引发剂含量为单体量的0.4%、聚合温度为70℃,并用NaHCO3作为pH缓冲剂维持乳液稳定,通入氮气防止氧气阻聚。制备的聚丙烯酸酯类纺织浆料吸湿再粘和水溶性有一定改善,拉伸性能有所提高。组合浆料中聚丙烯酸酯浆料与醋酸酯淀粉浆料、聚乙烯醇浆料的质量比为15:10:12.5时,复配得到的组合浆料性能最好,且组合浆料中聚乙烯醇的含量比商业浆料中聚乙烯醇的含量下降了23%、毛羽贴服情况好,且具有较好的经济效益。在组合浆料中分别添加纳米SiO2、纳米TiO2和纳米Al2O3后可使其性能得到改善,其中添加0.5%的纳米TiO2的浆料性能提高较多。
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摘要Abstract致谢插图清单表格清单第一章 前言1.1 纺织浆料发展概况1.2 绿色纺织浆料研究进展1.2.1 变性淀粉浆料1.2.2 丙烯酸浆料1.2.3 聚酯浆料1.2.4 纳米浆料1.3 本课题研究的内容、目的和意义第二章 实验原理2.1 乳液聚合及其原理简介2.1.1 单体对聚合物的影响2.1.2 乳化剂对聚合物的影响2.1.3 引发剂对聚合物的影响2.1.4 温度对聚合物的影响2.2 纳米材料的分散机理第三章 实验部分3.1 实验药品与仪器3.1.1 实验原料与试剂3.1.2 实验仪器3.2 浆料的制备3.2.1 聚丙烯酸酯浆料的合成3.2.2 组合浆料的制备3.2.3 纳米材料分散性的研究3.2.4 纳米材料对浆料性能影响的研究3.3 浆料性能测试3.3.1 浆液性能测试3.3.1.1 浆液粘度3.3.1.2 浆液混溶性3.3.2 浆膜性能测试3.3.2.1 浆膜断裂强度3.3.2.2 浆膜水溶性3.3.2.3 浆膜耐磨性3.3.3 浆纱性能测试3.4 浆料结构表征第四章 结果与讨论4.1 聚丙烯酸酯浆料的合成及性能测试4.1.1 聚丙烯酸酯浆料配方的确定及合成工艺条件考察4.1.1.1 软硬单体配比对浆料性能的影响4.1.1.2 丙烯酸含量对浆料水溶性的影响4.1.1.3 丙烯酸甲酯含量对浆料粘度的影响4.1.1.4 乳化剂的选择及配比对乳液聚合的影响4.1.1.5 引发剂用量对乳液聚合的影响4.1.1.6 反应温度的对乳液聚合的影响4.1.1.7 通入氮气情况对乳液聚合的影响4.1.1.8 最佳条件下的重复性实验4.1.2 聚丙烯酸酯浆料表征4.1.2.1 红外分析4.1.2.2 差示扫描量热分析4.1.2.3 透射电镜分析4.1.3 小结4.2 组合浆料配方确定及性能测试4.2.1 组合浆料各组分配比的确定4.2.1.1 正交实验4.2.1.2 正交实验小结4.2.1.3 最佳配比下重复性实验4.2.2 不同淀粉浆料性能比较4.2.3 不同聚丙烯酸酯浆料性能比较4.2.4 组合浆料表征4.2.4.1 透射电镜分析4.2.4.2 光学显微镜对纱线毛羽的观察4.2.5 济效益分析4.2.6 小结4.3 纳米材料的分散性研究及对浆料性能的影响4.3.1 纳米材料分散性研究2分散性研究'>4.3.1.1 纳米SiO2分散性研究2分散性研究'>4.3.1.2 纳米TiO2分散性研究2O3分散性研究'>4.3.1.3 纳米Al2O3分散性研究4.3.2 纳米材料对浆料性能的影响2含量对浆料性能的影响'>4.3.2.1 纳米SiO2含量对浆料性能的影响2含量对浆料性能的影响'>4.3.2.2 纳米TiO2含量对浆料性能的影响2O3含量对浆料性能的影响'>4.3.2.3 纳米Al2O3含量对浆料性能的影响4.3.3 经济效益分析4.3.4 小结结论与展望参考文献
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