原淀粉是一种具有多羟基结构的碳水化合物,特殊的化学结构使其表现出较强的极性和较好的亲水性。因此,在纺织浆料领域中,原淀粉对亲水性的天然纤维具有一定的粘附性,但对疏水性合成纤维的粘附性很差。此外,原淀粉高温糊化后,浆液具有表观粘度大、粘度热稳定性低,所成浆膜硬而脆的缺陷,严重限制了其浆纱应用效果。为了提高淀粉在经纱上浆领域的使用性能,本课题以2-溴异丁酰溴(BIBB)为酯化剂,与淀粉发生酯化反应,探讨了不同工艺参数对这种酯化反应产生的影响,以探明最适宜的合成工艺参数;在此基础上,制备了一系列具有不同取代度(DS)的2-溴异丁酯淀粉(BBES),评价了 2-溴异丁基酯化对淀粉浆液性能及浆膜力学性能的影响,期望借助淀粉分子链上引入的2-溴异丁基取代基来缓解淀粉的上述问题。首先,以酸解淀粉(ACS)为原材料,四氢呋喃(THF)为反应介质,BIBB为酯化剂,4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂,三乙胺(TEA)为缚酸剂,通过改变合成工艺参数(BIBB用量、反应温度、DMAP用量及反应时间),制备了具有不同DS的BBES。评价了这些合成工艺参数对DS的影响,以探明它们对DS的影响规律,借此明确最适宜的合成工艺参数。实验结果表明,通过红外光谱(FTIR)分析确定了 BIBB对淀粉的成功酯化变性处理。当BIBB与ACS摩尔比从0.35增加到2.80、反应温度从20℃升高到60℃,反应时间从3h延长到24h,DS逐渐增大,且增大到一定程度后趋势趋于平缓;随着DMAP用量的增加,DS呈现先增大后减小的趋势。综合各参数结果,合成BBES的最适宜合成工艺参数为:反应温度40℃、反应时间24h、DMAP与BIBB摩尔比为0.23。其次,在最适宜合成工艺条件下,改变BIBB对ACS的用量合成了具有不同DS的BBES。研究了 2-溴异丁基酯化对淀粉浆料表观粘度、粘度热稳定性、粘附性及浆膜性能等性能指标的影响。结果表明,与ACS浆料相比,BBES浆料表观粘度有所增大,粘度热稳定性提高;BBES对涤纶和聚乳酸纤维的粘附力好于ACS,且随着DS的增加,BBES对涤纶和聚乳酸纤维的粘附力先增大,当DS为0.016时,粘附力达到最大值,然后减小;BBES浆膜的结晶度和断裂强度低于ACS浆膜,断裂伸长率明显高于后者,表明2-溴异丁基酯化变性可以降低淀粉膜的脆性,提高其韧性,并利用SEM技术表征BBES与ACS膜的拉伸断裂所成断面,对这种变性能提高淀粉膜韧性进行了证明;随着DS的增大,BBES浆膜的断裂强度逐渐减小,断裂伸长率先增大,当DS为0.016时达到最大值3.6%,然后减小。综合上述各性能指标结果,DS为0.016的BBES在涤纶和聚乳酸经纱上浆中使用为宜。本研究不仅为BBES作为浆料使用提供最适宜的变性程度范围,而且为选择最适宜的BBES品种用于后续ARGETATRP技术下制备淀粉接枝共聚物浆料奠定一定的基础。