纳米助剂对淀粉上浆性能的促进作用.pdf
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1、第2 8 卷第1 0 期 2 0 0 7 年1 0 月 纺织学报 J o 】0 fT e x t l l eR e 9 e a r c h V o l2 8N ol O 0 c t2 0 0 7 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 l ( 2 7 ) 1 0 一0 0 6 7 一0 4 纳米助剂对淀粉上浆性能的促进作用 刘启凯,祝志峰 ( 安徽_ 程科技学院,安徽芜湖2 4 1 0 ) 摘要为了提高淀粉浆料的上浆性能,在淀粉浆掖中添加纳米助剂,研究纳米微粒对淀粉浆纱效果的促进作用 并通过对比实验揭示这些微粒的化学组成及糙径对淀粉上浆性能的影响。实验结果表明:在淀粉浆料中添加纳米 粉体材料之后
2、,其浆纱耐磨性提高,毛羽降低;纳米微粒的化学组成及粒径对淀粉的浆纱性能有显著影响;s i 0 ,比 T i 0 2 更有利于改善淀粉的上浆性能;且粒径越小,对淀粉上浆性能的促进作用就越强。 关键词纳米助剂;浆料;淀粉;上浆性能 中图分类号:1 s 1 0 5 2 1 3文献标识码:A P r o m o t i n ge m c to fn a o a u x i I i a r i e st os i z i n g 埘t l ls t a r c h u uQ i k a i ,z H u 丑l i f e n g ( A 以“妇m 毋0 ,n c 加f 哪7 。砌拓眦e ,矸k 札, 柚
3、耐2 4 1 【】0 0 ,c n 。) A b s t 眦tF 0 ri m p 工0 v i n gt h es i z i “gp e d b m l a n c e0 fs t a 砧h ,n a n o - a u x i l i 血e sw e r ei n c o 工I ) o r a t e di n t 。t h es t a r c h , a n dd 1 8p m m o t i H ge f f e c to fn a n o a u x i l i a r i e st os i z i “g 埘t hs t a r c hw a si n v e s t i g
4、a t e dT h ei I l n u e n c e so fc h e m i c a l c o m P o s i t i o n 帅dp a n i c l es i z e0 fn a n o p 眦i c l e s “p o nt h es i z i n gb e h 8 v i o rd t h es t a r c hw e r ee v a l u a t e d 【h r o u g h c o m p a r a t i v e 唧e 五m e 协nw 鹅d i s c o v e r e dt h a tt h ea b r a s i o nI e s i
5、s t a n c eo ft h es i z e dy an l si n c r e a s e sa n dt h e h a i 五n e s sr e d u c e st h r 0 “g hb l e n d i “gt h en 蛐o p a n i c l e sw i t h s t a r c hp a s t e s M o r e o v e r ,t h ec h e 而c a lc o m p o s i t i o n a n dp a n i c l es i z e o ft h en 粕o p a n i c l e ss h o we v i d e
6、n td f e c tu p o nt h 8p e d b r r I l a n c e 。ft h es i z e dc o t t o “y 删s S i 0 2 i ss u p e “o rt oT i 0 2i ne n h a c i “gs i z i “gb e h a v i o r n es m a l l e rt h ep 龇i c l es i z e ,t h eb e t t e rt h ep m m o m ge c t t os t a I c hs i z i n g K e ) 7w o H l sn a n o a u 矗l j a 叫;崩z
7、j ”g 。g e n ;s f a “ h ;s i z j ”gp e d b 瑚。! e 纳米材料被广泛地应用于涂料、塑料、合成纤 维、橡胶、油墨及黏合剂等诸多领域“。将纳米粉体 材料与淀粉共混,应用于纺织经纱上浆生产中,是纳 米材料在纺织工业应用的最新进展。仅从使用效果 看,这种共混不仅能够大幅度减少经纱上浆生产对 P v A 浆料组分的需求量,甚至还可以在纯棉浆纱生 产中达到以等量的淀粉来替代等量P v A 浆料组分 的目地,因而减少了退浆废水对水生态环境的污染, 有利于环境保护,具有明显的经济效益和社会效益。 本文通过改变与淀粉共混的纳米粉体材料的化学组 成和粒径作对比实验,研究了
8、纳米微粒对淀粉上浆 性能的促进作用,揭示了纳米粉体化学组成和粒径 对淀粉使用性能的影响,为纳米材料在经纱上浆领 域中的应用提供参考和依据。 1 实验部分 1 1 原料与试剂 玉米淀粉为工业原淀粉,由徐州市众恒精细化 工技术有限公司提供。原淀粉按文献 2 所述的方 法酸解后使用。纳米级T i O :及s i 0 :粉体材料均为 工业级的水性制剂,T i O 。微粒子为圆柱体,其平均粒 径为1 0n m 6 0n m ,有2 种s i 0 ,微粒子均为球体, 微粒子平均直径分别为7 、2 0n m 。这些纳米制剂分 别由杭州科海盟新材料技术有限公司、E b 收稿日期:2 0 0 7 0 1 一1
9、7修回日期:2 0 0 7 一0 5 1 8 基金项目:安徽省高等学校纺织面料重点实验室开放基金资助项目( 5 0 2 0 3 0 0 9 ) 作者简介:刘启凯( 1 9 8 2 一) ,男,硕士。研究方向为浆料化学。E _ m a d :1 i u q i k a i 1 9 8 2 1 6 3 c o m 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 纺织学报第2 8 卷 c h e n 五c a l sc oL t d 和h n h uS i z i
10、n gc o L t d 提供。纳米 微粒子团聚体的平均粒径采用z e t a 电位分析仪法 测量。1 46t e x 纯棉经纱由芜湖裕中纺织有限公司 生产。其他化学试剂均为分析纯。 1 2 浆液制备 将4 0 0g 玉米淀粉加到蒸馏水中,制成质量分 数为1 0O 的水分散溶液,以1 2 0 “z 一,i n 的转速搅拌。 再将已在15 0 0 30 0 0 “I I l i ,转速下搅拌1 0 2 0m i n 的纳米水性制剂加入到l 述水分散液中,边搅拌边 加热至9 5 ,并在该温度继续搅拌1h 。 1 3 上浆 用上述浆液对纯棉经纱进行上浆实验,实验参 数为:浆槽温度( 8 5 3 )
11、,烘筒温度l l o ,浆纱 速度5 n n ,i n ,纱线密度3 1 7 根l ( ) c m ,前压浆辊压浆 力69N ,e m ,后压浆辊压浆力】0 8N ,c m 。 1 4 浆纱性能测试 1 4 1 浆纱增强率与减伸率 以H D 0 2 l N 型单纱强力仪测试原纱及浆纱的断 裂强度和平均断裂伸长率,样本容量为5 0 ,通过统 计分析剔除异常值后求取平均值。实验条件为初始 张力7 3c N ;夹距5 0 0m m ;拉伸速度5 ( ) 0m m i n 。 1 4 2 浆纱耐磨性能 以Y 7 3 l 型纤维抱合力仪测定。速度1 2 0 “m i n , 纱线张力1 9 6c N ,
12、根,样本容量为3 0 ”。 1 4 3 浆纱毛羽降低率 毛羽指数用Y c l 7 3 型毛羽测试仪进行测试,然 后计算出毛羽降低率。 1 4 4 上浆率 上浆率采用硫酸退浆法测定,实验操作及计算 参见文献 4 。 2 结果与讨论 2 1 纳米微粒对淀粉上浆性能的影响 所加入的纳米助剂对淀粉浆纱力学性能的影响 见表l ,对浆纱毛羽的影响如表2 所示。由表可见, 淀粉浆液中加入纳米制剂之后,浆纱的耐磨次数增 加,这充分说明纳米微粒对提高浆纱的耐磨性能具 表1 纳米微粒子对纯棉浆纱力学性能的影响 T a b 1E 圩酏o ft 】l e 眦肿p a n i c l e s 增n 地c l m n |
13、 c a lb e h a v i o r s0 f 萄z e dc o t t 0 “y a r 瑚 注:原纱的耐磨次数为3 0 次;断裂强度为1 64 3c N ,l e x ,断裂伸长率为58 1 ;纳米微粒T 重淀粉干重为O5 。 表2 纳米微粒子对纯棉浆纱毛羽降低率的影响 T 曲2 础f 比怙0 f 曲0 p a r t i d 拦o nt h ed e c r e I 眦n t0 f t l l eh a 谢m 黯0 fs i z e dc “t t 0 ”r 瑚 往:埠纱的毛利指教3 m m 为1 99 5 ,4m m 为1 00 4 ,5m T n 为40 9 , 7 删l 】
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