尿素直鏈淀粉的應用范圍
以直鏈淀粉為原料,尿素為酯化劑,采用干法制備了尿素直鏈淀粉。對其漿液及漿紗性能進行了測試,用其做漿料對純棉和滌棉原紗進行了上漿試驗。結(jié)果表明,尿素直鏈淀粉漿液具有良好的凍融穩(wěn)定性、透光率及黏度熱穩(wěn)定性,與純棉和滌棉原紗都具有良好的黏附性,其漿膜具有良好的強伸性和耐磨性。尿素直鏈淀粉對環(huán)境無污染,是一種可替代PVA、用于純棉和滌棉上漿的良好環(huán)保紡織漿料。尿素淀粉是淀粉分子葡萄糖殘基中的羥基被氨基甲酸酯原子團取代后的一種酯化淀粉,連接在淀粉分子鏈上的氨基甲酸酯原子團可以通過吸濕和內(nèi)增塑機理改善淀粉漿膜的韌性,氨基甲酸酯基團還可與纖維素分子中的羥基形成氫鍵,改善淀粉漿料對纖維素纖維的黏著性能。
淀粉的主要成分是支鏈淀粉,其結(jié)構(gòu)不成線性,與纖維的貼附性應該不如直鏈淀粉,因此,尿素直鏈淀粉做紡織漿料比尿素淀粉應用效果應該更好,可望作為環(huán)保綠色漿料取代PVA漿料。目前,還未見有關(guān)尿素直鏈淀粉制備方面的報道,一些報道關(guān)于尿素淀粉制備的工藝也比較復雜[3]。這種制備方法具有生產(chǎn)工藝簡單、收率高、無污染等優(yōu)點。尿素直鏈淀粉與純棉棉紗和滌棉棉紗都具有良好的黏附性,其漿膜具有良好的強度和耐磨性,是一種可望取代PVA, 用于純棉和滌棉上漿的較好的環(huán)保紡織漿料。稱取一定量的樣品置于500mL三頸瓶內(nèi),加入蒸餾水或純度相當?shù)乃?配制成濃度為6%的乳液。將三頸瓶置于超級恒溫槽中,裝上冷凝器、攪拌器和溫度計并密封。打開升溫裝置、攪拌器和冷凝器,慢慢加熱并不斷攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速120 r/min。記錄樣品剛糊化后的溫度,即為糊化溫度。按黏度計所規(guī)定的操作方法進行校正調(diào)零。
將黏度計測定器放在黏度計托架上,并與保溫裝置相連,打開保溫裝置。測定時將轉(zhuǎn)筒上的鋼絲掛到轉(zhuǎn)軸的掛鉤上,這時轉(zhuǎn)筒上端不應露出漿液面,下端不應碰到底部,啟動電動機,轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后,用手左右移動測定器,使轉(zhuǎn)筒逐漸處于測定器的中心位置,待指針穩(wěn)定后,讀數(shù),重復兩次,計算平均值。漿料黏著性能的測試方法有織物條試法和粗紗法兩種。粗紗法所測得的最大強力是纖維與漿料之間的黏合強度與漿料本身內(nèi)聚力的綜合體現(xiàn),這與上漿生產(chǎn)的實際情況極為相似。為此,文中采用粗紗法來研究淀粉的黏著性能。老化現(xiàn)象是由于在溫度逐漸降低的情況下,溶液中的淀粉分子運動減弱,分子鏈趨向于平行排列。
玉米淀粉分子在冷卻或冷凍期間,分子之間易于取向排列,行成氫鍵,直鏈淀粉分子相互間生成氫鍵,重新排列和締合成結(jié)晶度較高的結(jié)構(gòu)發(fā)生沉淀,或是相互形成局部緊密集聚狀的不溶于水的非結(jié)晶狀凝膠,破壞了溶液的膠體性質(zhì),這樣就把淀粉分子結(jié)合的水分排擠出來,導致持水能力和抗老化能力差。尿素淀粉和尿素直鏈淀粉由于引進酰胺基這一親水性基團,使淀粉極性增強,親水能力增大;另一方面,基團空間位阻大,使糊在水中的分散體系穩(wěn)定,冷卻或冷凍不易破壞其結(jié)構(gòu),具有較強的耐老化性,調(diào)漿后長時間放置不影響使用效果。中國糧油儀器網(wǎng) http://www.feta-virtual.com/
