烷基羧酸助剂在浆纱工程中的作用和效果研究

论文摘要

本论文探讨了,采用添加烷基羧酸助剂的方式提高淀粉浆料的使用性能,研究了淀粉浆料的粘附性能、浆膜性能、浆纱性能以及烷基羧酸助剂的耐硬水性能。实验结果表明:烷基羧酸助剂对淀粉浆料的粘附性能、浆膜性能以及浆纱性能有显著的影响。烷基羧酸助剂提高了淀粉对棉纤维的粘附性能,反而降低了淀粉对涤纶纤维的粘附性能。当碳原子数在8-18之间时,淀粉对棉纤维的粘附力先随着碳链长度的减小而增大,当碳链长度为10时,粘附力达到最大,而后随着碳链长度的减小,反而降低了淀粉对棉纤维的粘附性能。而对涤纶纤维来说,无论烷基羧酸助剂的碳链长度如何,烷基羧酸助剂都会降低淀粉对涤纶纤维的粘附性能。对于浆膜性能而言,烷基羧酸助剂能够提高淀粉浆膜的断裂强度、断裂伸长率和耐磨性能,增大耐屈曲次数,且随着碳链长度的减小,更有利于改善淀粉的浆膜性能。同时对于浆纱性能而言,烷基羧酸助剂提高了淀粉对纯棉浆纱的增强率、耐磨性能和毛羽降低率,降低了浆纱的减伸率和纱线的摩擦系数,且随着碳链长度的减小,浆纱质量进一步提高。另外电解质的存在降低了烷基羧酸助剂的使用效果,而烷基羧酸钠助剂的烷基碳链长度不同,其耐硬水特性也不尽相同,在18-8碳原子范围内,随着碳链长度的降低,耐硬水性能有所提高。本文还探索了烷基羧酸助剂对淀粉/PVA混合浆料性能的影响,并通过与目标配方对比,探讨在使用烷基羧酸助剂的前提下,以淀粉浆料替代PVA的可能性。实验结果表明,烷基羧酸助剂可以增大淀粉取代PVA的比例。由此可见,在浆纱工程使用烷基羧酸助剂,对于提高淀粉的使用性能和减少浆纱工程对PVA合成浆料的依赖性、缓解退浆废水对环境的污染、降低浆纱浆料成本具有重要作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 经纱上浆的目的和意义
• 1.1.2 经纱上浆对浆料性能的基本要求
• 1.1.3 助剂在浆纱工程的作用
• 1.2 烷基羧酸助剂的研究现状
• 1.3 本课题研究的目的、意义和内容
• 1.3.1 本课题研究的目的和意义
• 1.3.2 本课题研究的内容
• 第二章 烷基羧酸碳链长度对淀粉浆液、粘附和浆膜性能的影响
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 原材料与仪器
• 2.1.1.1 原淀粉
• 2.1.1.2 化学试剂
• 2.1.1.3 粗纱
• 2.1.1.4 仪器设备
• 2.1.2 原淀粉的精制
• 2.1.3 淀粉的酸解
• 2.1.4 浆料性能测试
• 2.1.4.1 浆液性能的测试
• 2.1.4.1.1 粘度的测定
• 2.1.4.1.2 粘度与温度的关系
• 2.1.4.1.3 浆液的热稳定性
• 2.1.4.1.4 浆液表面张力的测定
• 2.1.4.2 粘附性能的测试
• 2.1.4.3 浆膜性能的测试
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 烷基羧酸助剂对淀粉浆液性能的影响
• 2.2.1.1 烷基羧酸助剂对淀粉粘度的影响
• 2.2.1.2 温度对淀粉粘度的影响
• 2.2.1.3 时间对粘度热稳定性的影响
• 2.2.1.4 烷基羧酸助剂碳链长度对淀粉浆液表面张力的影响
• 2.2.2 烷基羧酸助剂碳链长度对淀粉浆料性能的影响
• 2.2.2.1 烷基羧酸碳链长度对粘附性能的影响
• 2.2.2.2 烷基羧酸钠碳链长度对粘附性能的影响
• 2.2.2.3 烷基羧酸碳链长度对浆膜性能的影响
• 2.2.2.4 烷基羧酸钠碳链长度对浆膜性能的影响
• 2.2.3 癸酸及其癸酸钠用量对淀粉浆料性能的影响
• 2.2.3.1 癸酸及其癸酸钠用量对粘附性能的影响
• 2.2.3.2 辛酸及辛酸钠用量对浆膜性能的影响
• 2.3 本章小结
• 第三章 烷基羧酸钠浆纱助剂耐硬水特性的研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 原材料与仪器
• 3.1.1.1 原淀粉
• 3.1.1.2 粗纱
• 3.1.1.3 化学试剂
• 3.1.1.4 仪器设备
• 3.1.2 原淀粉的精制
• 3.1.3 淀粉的酸解
• 3.1.4 烷基羧算的耐硬水性能测试
• 3.1.4.1 粘度的测定同2.1.4.1
• 3.1.4.2 粘附性能的测定同2.1.4.2
• 3.1.4.3 浆液表面张力的测定同2.1.4.1.4
• 3.2 结果于讨论
• 3.2.1 电解质种类对癸酸钠/淀粉浆液粘度的影响
• 3.2.2 电解质种类对淀粉浆液耐硬水特性的影响
• 3.2.3 碳链长度对淀粉浆液耐硬水特性的影响
• 3.2.4 电解质用量对淀粉浆液耐硬水特性的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 烷基羧酸钠助剂对淀粉浆纱性能的影响
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 原材料与仪器
• 4.1.1.1 淀粉
• 4.1.1.2 化学试剂
• 4.1.1.3 细纱
• 4.1.1.4 仪器设备
• 4.1.2 原淀粉的精制
• 4.1.3 淀粉的酸解
• 4.1.4 酸解淀粉粘度及其稳定的测定
• 4.1.5 浆纱实验
• 4.1.6 浆纱性能的测试
• 4.1.6.1 浆纱上浆率的测定
• 4.1.6.2 经纱毛羽测试
• 4.1.6.3 经纱耐磨性能的测试
• 4.1.6.4 经纱强力、断裂伸长率测试
• 4.1.6.5 浆纱摩擦系数的测定
• 4.1.6.6 浆液表面张力的测定同2.1.4.1.4
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 烷基羧酸钠碳链长度对淀粉浆料上浆性能的影响
• 4.2.1.1 烷基羧酸钠碳链长度对淀粉浆液性能的影响
• 4.2.1.1.1 烷基羧酸钠碳链长度对淀粉粘度及其稳定性的影响
• 4.2.1.1.2 烷基羧酸钠碳链长度对淀粉浆液表面张力的影响
• 4.2.1.2 烷基羧酸钠碳链长度对淀粉浆纱性能的影响
• 4.2.1.3 烷基羧酸钠碳链长度对毛羽降低率的影响
• 4.2.2 癸酸钠用量对淀粉浆料上浆性能的影响
• 4.2.2.1 癸酸钠用量对淀粉浆液性能的影响
• 4.2.2.1.1 癸酸钠用量对淀粉粘度及其稳定性的影响
• 4.2.2.1.2 癸酸钠用量对淀粉表面张力的影响
• 4.2.2.2 癸酸钠用量对淀粉浆纱性能的影响
• 4.2.2.3 癸酸钠钠用量对毛羽降低率的影响
• 4.3 本章小结
• 第五章 烷基羧酸与淀粉共混取代PVA 可能性的研究
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 原材料与仪器
• 5.1.1.1 淀粉参数和化学试剂
• 5.1.1.2 化学试剂
• 5.1.1.3 粗纱参数同2.1.1.3
• 5.1.1.4 实验主要仪器同2.1.1.4
• 5.1.2 方案的设计
• 5.1.3 浆料性能测试
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 癸酸钠用量对淀粉/PVA 浆膜性能的影响
• 5.2.2 癸酸钠用量对淀粉/PVA 粘附性能的影响
• 5.2.3 癸酸钠对淀粉/PVA 浆膜性能的影响
• 5.2.4 癸酸钠对淀粉/PVA 共混粘附性能的影响
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：攻读硕士学位期间发表的论文