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本论文研究微波场中低取代度羧甲基淀粉的水相合成、浆料性能测试和其对高支棉纱的上浆效果。期望能在一定程度上改善淀粉的使用性能并扩大淀粉的应用范围,使其能够在一定程度上取代PVA。 本论文以氯乙酸为醚化剂,在微波场中,通过水相法合成了一系列低取代度的羧甲基淀粉(CMS),探讨了主要工艺参数单因素变化时对淀粉羧甲基化反应的影响,包括氢氧化钠与淀粉的摩尔比、微波反应温度、微波反应时间等,并在单因素实验的基础上做了正交试验,以取代度最高为标准,选出最优的工艺条件。并对所制得的羧甲基淀粉进行表征和理化性能的测试。实验利用已经合成的低取代度羧甲基淀粉,以粘附性能、浆液的粘度和浆膜的性能作为评价指标,测试了不同取代度的羧甲基淀粉与纤维粘附性能间的内在联系,讨论了不同取代度对浆液粘度、粘附性能、浆膜性能的影响。并采用不同取代度的羧甲基淀粉、原淀粉和PVA205分别对纯棉高支纱进行上浆,研究浆纱性能和取代度的关系,确定适合纯棉高支纱上浆的羧甲基淀粉的最佳取代度。测试了所制得的羧甲基淀粉的环保性能和退浆性能,并和原淀粉及PVA205进行了对比。 结果表明,醚化反应与反应条件密切相关,随着氢氧化钠浓度的增大,羧甲基淀粉的取代度呈先增大后减小的趋势;而随着微波反应温度与反应时间的提高,羧甲基淀粉的取代度逐渐增大;并在此基础上,通过所设计的正交试验得出制备羧甲基淀粉的最优工艺。随着取代度的增大,羧甲基淀粉的粘度增大;羧甲基淀粉对纯棉纤维的粘附性能呈先增大后减小的趋势,在取代度为0.073时粘附性达到最大值;羧甲基淀粉浆膜的性能,随着取代度的增大,耐磨性能变差,断裂强度减小,断裂伸长率增加,耐屈曲疲劳性能越来越好;浆膜的水溶速率好,水溶速率随着取代度的增大有较大幅度的提高。取代度在0.073时,浆纱的耐磨性、毛羽降低率、断裂强度和伸长等性能较好,浆纱的总体质量较好,接近PVA205。另外,羧甲基淀粉退浆和在自然环境中分解的性能均优于原淀粉和PVA205,是一种环保型浆料。