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复合羧甲基淀粉的合成及在活性染料印中的应用研究认领

被引量： 7

作者：

王晨飞

学位授予单位：

兰州理工大学

摘要：

在我国甘肃地区每年生产大量的淀粉,但是淀粉的应用主要集中在食品行业,在其他工业的应用较少,使得淀粉的价格低廉,阻碍了淀粉工业化的发展。近年来随着淀粉改性技术的成熟,进一步改善了天然淀粉自身性能的缺陷,扩大了淀粉在其他工业的应用,比如,生物医药、化工、纺织印染等。由于工业多样化和高品质发展的要求,单一改性淀粉已无法满足性能要求。针对单一改性淀粉性能不足问题,提出了多次改性淀粉的方法,通过引入多种功能性基团,进一步改善单一改性淀粉性能不足,多次改性淀往往称为复合变性淀粉。本研究在固相反应体系中加入纯玉米淀粉、氢氧化钠、氯乙酸钠、交联剂、渗透剂以及微量有机溶剂等,采用简单绿色高效的干法合成复合羧甲基淀粉,最终以复合羧甲基淀粉为基体与其他糊料复配制备性能优异的新型印花糊料。通过对产品的粘度和取代度进行分析测试,探究了合成的反应顺序、时间、温度、交联剂用量、助剂用量等因素对产品性能的影响,通过优化工艺参数,最终所制备的产品粘度为17500mpa.s(大反应釜合成产品粘度24000mpa.s),取代度为0.56。复合羧甲基淀粉合成过程分为:碱化反应淀粉300g,碱42g,30℃20min;醚化反应氯乙酸钠108g,渗透剂2g,乙醇57ml,水9.6g,60℃30min;交联反应三偏磷酸钠5g,碳酸钠9g,脂肪醇聚氧乙烯醚5g,60℃50min。通过红外光谱、XRD、SEM等分析手段对复合羧甲基淀粉进行结构表征和表面形态特征分析,结果表明改性后淀粉的结构和表面形态发生明显的变化。通过热性能分析,结果表明淀粉通过交联和羧甲基改性,淀粉的热稳定性明显提高。通过复合羧甲基淀粉复配体系粘度的测试,研究了复合羧甲基淀粉在活性染料中的应用特性,其中复配体系以复合羧甲基淀粉为主体与羧甲基纤维素,羟丙基甲基纤维素,卡拉胶,羟乙基纤维素,麦芽糊精,魔芋胶,琼脂,结冷胶进行复配。同时,基于复合羧甲基淀粉及其复配的新型糊料在活性染料印花上的应用测试,结果表明复合羧甲基淀粉和复合羧甲基淀粉/羧甲基纤维素复配糊料印花的织物轮廓清晰度高、匀染好、手感柔软,与海藻酸钠糊料活性印花效果相当;并且在脱糊率和得色量方面的性能复合羧甲基淀粉/羧甲基纤维素复配糊料明显优于海藻酸钠糊料。本课题采用干法合成复合羧甲基淀粉、制备工艺简单、绿色高效,所合成的产品结构稳定、性能优良、应用前景广阔,对提升农产品的经济效益和扩大淀粉衍生物的工业应用有重要的意义。

摘要译文

关键词：

复合羧甲基淀粉; 干法合成; 高性能渗透剂; 复配; 印花糊料

学位年度：

2018

学位类型：

硕士

学科专业：

纺织工程（专业学位）

导师：

崔萍李文全

中图分类号：

TS194.2[印花色浆]

学科分类号：

082104[纺织化学与染整工程];0822[轻工技术与工程]