季铵醚化—十二烯基琥珀酸酯化淀粉的制备及性能研究.doc

季铵醚化—十二烯基琥珀酸酯化淀粉的制备及性能研究为解决淀粉因粘附性差和浆膜力学性能不良所造成的上浆性能无法满足使用需要的问题。本文首先以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMA)为醚化剂对酸解淀粉(ATS)进行醚化改性,制备季铵阳离子淀粉(QS),进一步以十二烯基琥珀酸酐(DDSA)为酯化剂进行酯化改性处理,制备出一系列亲水性季铵基团取代度(DS1)与疏水性十二烯基琥珀酸酯基团取代度(DS2)不同的季铵醚化-十二烯基琥珀酸酯化淀粉(QDS),红外光谱分析证明了在淀粉大分子上成功引入了季铵阳离子基团和十二烯基琥珀酸酯基团;扫描电镜分析表明CHPTMA、DDSA与淀粉间的反应主要发生在淀粉颗粒的表面。其次,课题对QDS的浆液表观粘度、透光率、凝沉性、黏附性、浆膜等性能进行了研究。结果表明:与ATS相比,QDS浆液的表观粘度、粘度热稳定性增加,透光率、抗凝沉性均明显提高;与QS相比,QDS与阴离子型浆料PAA混溶性好,未出现明显凝沉现象;与十二烯基琥珀酸酯化淀粉(SSAS)相比,QDS对涤、棉纤维的黏附力均高于SSAS;QDS对纯棉粗纱的黏附力随着DS1/DS2比值的增大而增加,QDS对纯涤粗纱的黏附力随着DS1/DS2比值的增大先增加后减小,在DS1/DS2比值趋近值2时达到最大;与ATS浆膜相比,QDS浆膜的结晶度降低韧性提高;QDS浆膜的断裂伸长率随着DS1/DS2比值的增加而增加,断裂强度随着DS1/DS2比值的增加先减小后增大,在DS1/DS2比值为1时断裂强度最小。第三,课题研究了QDS与PVA间的共混性能。研究表明:QDS与PVA有着良好的混溶性;共混可以提高QDS对涤、棉纤维的黏附,增加QDS浆膜力学性能;当QDS与PVA共混比为50/50定值时,随着PVA聚合度、醇解度的增加,共混浆液对涤、棉纤维的粘附力增大,共混浆膜的断裂强度增大;当QDS与PVA1799共时,共混比在50/50共混浆膜的断裂强度最小,随着QDS共混比的增加,共混浆膜的断裂强度先增加后减小,在70/30共混浆膜断裂强度最大;QDS/PVA1799在50/50对纯棉、纯涤粗纱的粘附力最小,随着共混比增加,共混浆液对纯棉、纯涤粗纱的粘附力先增后减,共混比70/30时达到最大。最后,使用QDS分别对涤/棉混纺经纱进行上浆实验,结果表明:DS1=0.031、DS2=0.016的QDS,浆纱毛羽的降低、浆纱强力强伸、浆纱耐磨等表现最好,电镜下浆纱纱干紧实、表面毛羽贴服好;QDS对涤/棉混纺纱的浆纱性能均优于QS、SSAS。