一种新型淀粉基绿色纺织浆料的研究

论文摘要

聚乙烯醇(PVA)浆料,聚丙烯酸类浆料和淀粉是纺织工业中的三大浆料。PVA和丙烯酸浆料具有良好的性能却难以降解,是一种非环保型的纺织浆料。本文采用合成的聚氨酯预聚体(PUP)和玉米淀粉在密炼机中反应制备改性淀粉,用改性淀粉制绿备色纺织浆料。改性淀粉在热压机上压膜,片材剪切成哑铃形用于拉力测试,测试结果表明改性后淀粉膜的韧性显著提高,原淀粉的断裂伸长率只有2.68%,而用聚氨酯改性的淀粉(CP10)的断裂伸长率为5.62%。改性淀粉乳液的粘度热稳定性也有很大提高,原淀粉的热稳定性只有77%,而改性后的淀粉热稳定性达到90%以上。聚酯型聚氨酯改性后的淀粉对涤棉纱线有更好的粘附性,原淀粉乳液对涤棉的粘附力只有103N,CP10乳液对涤棉的粘附力可达到118N。与纯淀粉浆料相比,改性淀粉的各项上浆性能指标都有升高,使得用聚氨酯改性后的淀粉用作绿色纺织浆料成为可能。另外.本文用不同分子量的多元醇合成的聚氨酯预聚体制备改性淀粉浆料,研究不同分子量软段成分的聚氨酯改性淀粉浆料的上浆性能。结果表明与纯淀粉浆料相比,改性淀粉浆料的韧性更好。因为多元醇分子量低的聚氨酯改性淀粉中异氰酸根含量更高,则更多氨酯键的存在有利于提高疏水性的聚氨酯和亲水性的淀粉之间的相容性。而良好的相容性对于提高淀粉基材料的性能有着重要的作用,所以用分子量为600的多元醇合成的聚氨酯改性的淀粉浆膜具有更好的断裂伸长率。而多元醇分子量越高的聚氨酯改性淀粉浆料则粘度更低,并且有好的粘度稳定性。不同分子量的多元醇合成的聚氨酯改性淀粉对涤棉纤维的粘附力则没有明显的变化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 纺织浆料的现状及发展方向
• 1.1.1 经纱上将的目的及意义
• 1.1.2 纺织浆料使用现状
• 1.1.3 纺织浆料的发展方向
• 1.2 常用纺织浆料介绍
• 1.2.1 淀粉
• 1.2.2 聚乙烯醇
• 1.2.3 丙烯酸类浆料
• 1.2.4 聚酯浆料
• 1.2.5 改性淀粉
• 1.4 立题思想与目标
• 1.4.1 研究意义
• 1.4.2 本论文的特色与创新之处
• 1.4.3 本论文的研究内容
• 参考文献
• 第二章 聚氨酯改性淀粉的制备及表征
• 2.1 聚氨酯改性淀粉
• 2.1.1 聚氨酯概述
• 2.1.2 聚氨酯改性淀粉
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原料及仪器
• 2.2.2 聚氨酯预聚体的合成
• 2.2.3 水性聚氨酯预聚体的合成
• 2.2.4 改性淀粉的制备
• 2.2.5 傅里叶变换红外光谱（FTIR）
• 2.2.6 扫描电子显微镜（SEM）
• 2.2.7 差示扫描量热（DSC）
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 红外分析
• 2.3.2 扫面电镜
• 2.3.3 DSC
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 不同软段种类的聚氨酯改性淀粉用于纺织上浆性能研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验原料及仪器
• 3.2.2 改性淀粉片材制备
• 3.2.3 水分含量的测定
• 3.2.4 浆膜性能测试
• 3.2.5 改性淀粉浆料制备
• 3.2.6 浆液粘度及粘度稳定性测试
• 3.2.7 浆液粘附力测试
• 3.2.8 吸湿率测定
• 3.2.9 浆液粒度测试
• 3.3 结果和讨论
• 3.3.1 浆膜性能
• 3.3.2 浆膜吸湿率
• 3.3.3 粘度和粘度稳定性
• 3.3.4 粘附力测试
• 3.3.5 粒度分析
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 第四章 多元醇分子量对改性淀粉上浆性能影响的研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验原料及仪器
• 4.2.2 PBA、PCL型聚氨酯预聚体的合成
• 4.2.3 PBA、PCL型聚氨酯改性淀粉的制备
• 4.2.4 改性淀粉片材制备
• 4.2.5 水分含量的测定
• 4.2.6 浆膜性能测试
• 4.2.7 浆液粘度及粘度稳定性测试
• 4.2.8 浆液粘附力测试
• 4.3 结果和讨论
• 4.3.1 浆膜性能
• 4.3.2 粘度和粘度稳定性
• 4.3.3 浆料粘附力
• 4.4 本章小结
• 参考文献
• 致谢