接枝淀粉浆料生物降解性和退浆性的研究
本文关键词：接枝淀粉浆料生物降解性和退浆性的研究 出处：《江南大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：研究接枝淀粉浆料接枝支链化学结构与接枝淀粉有氧生物降解性的内在联系,为环保型接枝淀粉浆料的分子结构设计奠定基础。以Fe2+-H2O2为引发剂,分别引发丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)及甲基丙烯酸丁酯(BMA)与酸解玉米淀粉进行接枝共聚合,制备了淀粉接枝共聚物,以获取接枝支链化学结构不同的接枝淀粉浆料。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TGA)对淀粉接枝共聚物的结构及热稳定性进行表征。然后以COD,BOD5及BOD5/COD为评价指标,探讨了接枝支链的化学结构与接枝淀粉浆料有氧生物降解性的对应关系,并通过改变接枝率研究了接枝率对接枝淀粉浆料生物降解性的影响。研究结果表明,对淀粉进行接枝改性,改变了淀粉的形貌特征、结构和生物降解性能,能够提高淀粉的热稳定性;随着聚丙烯酸酯接枝支链结构单元烷基碳原子数的增加,接枝淀粉浆料的生物降解性下降;α-甲基的存在,不利于改善接枝淀粉浆料的生物降解性;接枝率与接枝淀粉浆料的生物降解性呈现负相关性。许多研究者研究了接枝淀粉的上浆性能。浆料作为一种暂时的粘合剂,不仅要求上浆性能要好,还要易于退浆。然而,此前还没有学者对接枝淀粉的退浆特性进行系统地研究。所以本文通过改变接枝单体,合成一系列接枝率相近而接枝支链分子结构不同的接枝淀粉浆料,用X射线衍射(XRD)对淀粉接枝共聚物的结构进行表征。采用酶退浆、碱退浆和氧化剂退浆三种退浆方法,对接枝淀粉的退浆特性进行了研究,探讨接枝支链分子结构与退浆特性的关系。然后研究了接枝支链分子结构对淀粉浆膜的膨润率、水溶时间和回潮率的影响。此外,通过改变投料比制备出不同接枝率的S-g-PAM和S-g-PMA,探讨它们的退浆性随接枝率的变化而变化的规律。研究结果表明,对淀粉进行接枝改性,降低了接枝淀粉浆膜的结晶度;引入亲水性的接枝支链,接枝淀粉的退浆特性提高,接枝淀粉浆膜的水溶性得到了改善,浆膜膨润率增大,水溶时间缩短,回潮率增大,而引入疏水性的接枝支链,接枝淀粉的退浆特性降低,膨润率减小,水溶时间变长,回潮率减小。随着接枝支链的疏水性增加,接枝淀粉的退浆特性下降。选择合适的单体和用量,有助于设计和生产具有良好退浆性的接枝淀粉浆料。最后,通过S-g-PAM和S-g-PMA与S-g-PEA的对比实验,评价了S-g-PAM和S-g-PMA两种接枝淀粉浆料的浆纱性能。结果表明,S-g-PAM的增强率和耐磨提高率较大,减伸率小。
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS103.846
【参考文献】
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本文编号：1319879
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