论文题目: 替代PVA的接枝变性淀粉浆料的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 纺织工程
作者: 张斌
导师: 周永元
关键词: 经纱上浆,浆料,接枝变性淀粉
文献来源: 东华大学
发表年度: 2005
论文摘要: 纺织经纱上浆中常用的浆料主要有淀粉、聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸类浆料三大类。PVA虽上浆性能优良,但不易生物降解,严重污染环境。当前在经纱上浆中PVA的用量约占浆料总用量的20%,在17万吨左右,对环境造成了严重的污染。 为了解决PVA的污染问题,必须开发出替代PVA的新型浆料。接枝变性淀粉浆料有着优良的上浆性能和生物降解性,是替代PVA的适宜浆料。目前接枝变性淀粉浆料的研究进展缓慢,还处于探索研究阶段,普遍存在接枝率偏低、生产工艺流程复杂、成本高、性能不完善等缺陷,以致替代PVA的程度有限。 为了开发出替代PVA的接枝变性淀粉浆料,本文从经纱上浆对浆料的性能要求出发,提出了接枝变性淀粉浆料需解决粘附性和成膜性两个关键问题,然后依据结构和性能的关系,建立了接枝变性淀粉浆料接枝支链的分子结构模型。接枝支链的主链应为带有大量酯基的—C—C—结构的线型长链分子,适当辅带有亲水性的基团。即接枝单体以疏水性的丙烯酸酯类为主,辅以亲水性的单体。 由于丙烯酸酯类单体不易接枝到淀粉大分子链上,目前应用的非高铈离子引发剂普遍存在接枝率偏低的缺点,致使接枝变性淀粉的性能有限。本文通过对各类引发剂的使用状况及优缺点的分析和比较,自行组配了DHU-1型氧化还原类引发剂,不仅引发性能好,引发淀粉接枝丙烯酸乙酯的最大接枝率达到15%,和目前较成功的接枝变性淀粉浆料相比,接枝率已经有了很大提高,而且DHU-1型氧化还原类引发剂价格低廉、来源广泛,可以代替铈盐用于接枝变性淀粉浆料的工业生产中。 本文对几种常用的丙烯酸类单体进行了分析和筛选,疏水性的单体选择丙烯酸乙酯,亲水性的单体选用丙烯酰胺,丙烯酰胺的量满足接枝变性淀粉的水溶性即可。研究了接枝率和上浆性能的关
论文目录:
第一章 绪论
第一节 当前纺织经纱上浆中存在的问题
一、经纱上浆的目的
二、浆料的发展历史
三、当前浆料的应用情况及趋势
四、淀粉、PVA、丙烯酸类浆料生物降解性的比较
五、解决PVA污染的重要性
六、解决PVA浆料污染的方法
七、接枝变性淀粉是替代PVA的最佳浆料
第二节 接枝变性淀粉浆料的研究及应用现状
第三节 本文的研究内容、目的和意义
一、本课题的研究意义
二、本课题的研究目的和内容
参考文献
第二章 接枝技术在淀粉变性中的应用
第一节 淀粉的结构及性质
一、淀粉的化学结构
二、淀粉的化学性质
三、淀粉的物理性质
四、淀粉在经纱上浆中的应用
第二节 接枝技术在淀粉变性中的应用
一、接枝共聚概论
二、接枝变性淀粉的结构、性能及应用
参考文献
第三章 实验方法
第一节 实验仪器、设备及主要原料
一、实验仪器及设备
二、实验原料
第二节 实验及测试方法
一、接枝变性淀粉浆料的合成
二、接枝变性淀粉浆料接枝指标的测试
三、接枝变性淀粉浆料的性能测试
参考文献
第四章 接枝变性淀粉浆料的分子结构设计
第一节 浆料的粘附性和成膜性
一、粘附性
二、成膜性
第二节 接枝变性淀粉浆料的分子结构设计
一、接枝支链的主链结构
二、接枝支链的空间结构
三、接枝支链中的侧基
四、接枝支链的分子量及其分布
本章小结
参考文献
第五章 淀粉接枝共聚反应中引发剂的应用
第一节 淀粉接枝共聚反应中应用的引发剂
一、高铈离子(Ce~(4+))引发体系
二、过硫酸盐引发体系
三、过氧化氢(H_2O_2)引发体系
四、锰离子引发体系
五、辐射引发
六、其它引发剂
第二节 引发剂的组配和确定
一、接枝变性淀粉浆料研究进展缓慢的原因
二、目前在制取接枝变性淀粉浆料中应用的引发剂的缺点
三、接枝变性淀粉浆料引发剂的组配
本章小结
参考文献
第六章 接枝单体的选取
第一节 接枝单体种类的选取
一、常用的丙烯酸类单体及其基本性能
二、疏水性单体的选取
三、亲水性单体的选取
第二节 接枝单体对上浆性能的影响
一、单体的加入量对接枝变性淀粉浆料性能的影响
二、不同的接枝单体对接枝变性淀粉浆料性能的影响
本章小结
参考文献
第七章 接枝率和上浆性能的关系
参考文献
第八章 淀粉接枝共聚反应的工艺
第一节 淀粉接枝共聚反应的影响因素
一、引发剂浓度的影响
二、单体浓度的影响
三、反应时间的影响
四、反应温度的影响
五、浴比的影响
六、单体和引发剂的加入方式对接枝共聚反应的影响
第二节 淀粉接枝共聚反应工艺条件的优化
一、试验设计
二、正交试验的测试结果及分析
本章小结
参考文献
第九章 接枝变性淀粉浆料的制备及性能
一、接枝变性淀粉浆料的制备
二、接枝变性淀粉浆料的性能和结构分析
三、经济成本分析
四、工业中试试验
本章小结
参考文献
第十章 本文的结论及不足之处
一、本文的结论
二、本文的不足之处
本文创新点
附录 1
发布时间: 2005-07-08
参考文献
- [1].基于微波场中的淀粉固相接枝浆料研究[D]. 武海良.天津工业大学2004
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