一種兩性淀粉漿料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種經紗上漿漿料的制備方法，尤其涉及一種兩性淀粉漿料的制備方 法。
【背景技術】
[0002] 淀粉接枝共聚物已廣泛應用在紡織經紗上漿、水處理、油田、造紙等領域。以往對 淀粉進行接枝改性，多采用的是單體丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸酯類等，來提高淀粉在紡織 經紗上漿中的應用性能。（如張曉東，劉馨，楊松杰；紡織學報[J] ;LCA，LAT共聚漿料的 研制與應用；1997年03期。）而這些淀粉接枝共聚物在水中ζ電位與纖維一樣都呈負電， 使得黏膠層與纖維之間因同種電荷而相互排斥，不利于對纖維的黏合強度。
[0003] 通過在淀粉主鏈上引入帶正電荷的支鏈，利用淀粉與纖維之間產生的靜電引力， 從而有可能增加對纖維的黏合強度。（參見祝忠秋；江南大學[D];季銨鹽陽離子型接枝淀 粉漿料的研究；2013年）但是，這種陽離子淀粉會給退漿帶來難題。
【發明內容】
[0004] 針對當前技術的缺陷，本發明旨在公開一種兩性淀粉漿料的制備方法。
[0005] 本發明采用以下技術方案解決上述技術問題：所述方法包括如下步驟：配制質量 分數為20~50%的酸解淀粉水溶液，調節所述酸解淀粉水溶液溶液的pH值為3~5,經加 熱、攪拌處理，通入氮氣30~60min，滴加10~20g接枝單體，所述接枝單體中丙稀酰氧乙 基三甲基氯化銨與丙烯酸鈉的摩爾比為〇. 5~2:1，加入15~30mL質量分數為0. 5~1 % FeSO4 · (MM)2SOjP 10~30mL質量分數為0. 5~2. 0% H2O2溶液，然后在氮氣保護下反應 1~3h。然后，加入1. 6~5mL質量分數為2%的對苯二酚溶液，用1~3mol/L NaCO3溶液 調節反應物的pH值為4~7,然后過濾，真空干燥，粉碎，過篩，得產物。反應方程式如下：
[0006]
[0007] 優選地：所述酸解淀粉水溶液中酸解淀粉的質量分數為30%。
[0008] 優選地：所述酸解淀粉水溶液溶液的pH值為3. 2。
[0009] 優選地：所述接枝單體的滴入量為12g，所述接枝單體中丙烯酰氧乙基三甲基氯 化銨與丙烯酸鈉的摩爾比為1:1。
[0010] 優選地：所述氮氣保護下的反應時間為lh。
[0011] 優選地：所述調節產物的pH值為5。
[0012] 優選地：配制質量分數為30 %的酸解淀粉水溶液，調節所述酸解淀粉水溶液溶液 的pH值為3. 2,經加熱、攪拌處理，通入氮氣45min，滴加10~20g接枝單體，所述接枝單 體中丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與丙烯酸鈉的摩爾比為1:1，加入ISmL質量分數為0.8% FeSO4 · (MM)2SOjP 15mL質量分數為I. 2% H2O2溶液，然后在氮氣保護下反應Ih。然后，加 入3mL質量分數為2 %的對苯二酚溶液，用I. 5mol/L NaCO3溶液調節反應物的pH值為5， 然后過濾，真空干燥，粉碎，過篩，得產物。
[0013] 本發明的優點在于：工藝簡單、上漿粘度大、退漿容易，主要運用于經紗上漿領域。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發明中兩性淀粉漿料的熱重分析圖。
[0015] 圖2為酸解淀粉（ATS)漿料、丙烯酸鈉接枝淀粉漿料、本發明的兩性淀粉漿料以及 丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DAC)接枝淀粉漿料的紅外光譜圖。
【具體實施方式】
[0016] 本發明實施例采用粗紗浸漿法測試黏附力，測試步驟如下：
[0017] 將接枝淀粉9g(干重），分散在去咼子水中配成1% (w/w)的淀粉分散液，并移入 1000 mL四口燒瓶中。水浴加熱至95°C后恒速保溫lh，接著取出燒瓶將漿液倒入95°C的超 級恒溫水浴鍋內的特制不銹鋼水槽里。把已繞在自制鋁框的粗紗浸入漿液中保持5min，放 在空氣中懸掛，待粗紗晾干后裁剪，裝袋。在相對濕度65%、溫度20°C的條件下平衡24h，并 在HD026NS型萬能強力儀上設置測試參數（夾持隔距為100mm，上升速度50mm/min，樣本容 量為20)后，開始測試粗紗黏附力。
[0018] 本發明實施例采用堿氧化退漿工藝進行退漿。退漿工藝：NaOH 2g/L，JFC2g/L， H2024mL/L，浴比1:50。紗條在退漿液中加熱30min，然后用熱蒸餾水洗滌三次并干燥。退漿 效率按式（2. 29)計算：
[0020] 式中：DE-淀粉的退漿效率，％ ;
[0021 ] W。一絞紗上漿前，紗線的絕對干重，g ;
[0022] W1-絞紗上漿后，紗線的干燥質量，g ;
[0023] W2-絞紗退漿后，紗線的干燥質量，g。
[0024] 本發明是實施例的熱重分析在TGA/SDTA851e熱重分析儀器上進行。測試條件：氮 氣流速為200mL/min，以10°C /min升溫速度從25°C升到600°C。
[0025] 本發明實施例采用KBr混合壓片法測試紅外光譜圖。樣品經提純后，烘干，然后與 KBr (按照比例1:100) -起充分混合，研碎，壓片，放在Nicolet Nexus470型紅外儀上按照 儀器規定進行操作，開始掃描樣品測定紅外光譜，掃描范圍為4000~ΑΟΟαιΓ1。
[0026] 實施例1
[0027] 配制質量分數為30%的酸解淀粉（ATS)水溶液，調節所述酸解淀粉（ATS)水溶液 溶液的pH值為3. 2,經加熱、攪拌處理，通入氮氣45min，滴加12g丙烯酸鈉，加入18mL質量 分數為〇. 8% FeSO4 · (NH4)2SOjP 15mL質量分數為I. 2% H2O2溶液，然后在氮氣保護下反應 lh。然后，加入3mL質量分數為2%的對苯二酚溶液，用1.5mol/L NaCO3溶液調節反應物的 PH值為5,然后過濾，真空干燥，粉碎，過篩，得產物。通過計算，產物的黏附力為123. 6N，退 漿率為94. 2%。
[0028] 實施例2
[0029] 配制質量分數為30%的酸解淀粉（ATS)水溶液，調節所述酸解淀粉（ATS)水溶液 溶液的pH值為3. 2,經加熱、攪拌處理，通入氮氣45min，滴加12g接枝單體，所述接枝單體 中丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DAC)與丙烯酸鈉的摩爾比為0.5:1，加入ISmL質量分數為 0. 8% FeSO4 · (NH4)2SOjP 15mL質量分數為I. 2% H2O2溶液，然后在氮氣保護下反應Ih。然 后，加入3mL質量分數為2%的對苯二酚溶液，用I. 5mol/L NaCO3溶液調節反應物的pH值 為5,然后過濾，真空干燥，粉碎，過篩，得產物。通過計算，產物的黏附力為125. 4N，退漿率 為 92. 2%。
[0030] 如圖1所述，產物的失重主要分為三個階段，第一階段從37°C到91°C，該失重顯 然是由淀粉中水分的丟失所導致；第二階段失重主要是淀粉的熱分解所致，該階段主要在 241°C到332°C范圍內發生失重；第三階段產物中的兩性接枝支鏈分解所致，分解溫度范圍 為374°C至521°C。TG~DTG分析表明了兩性接枝支鏈的存在，它的引入提高了淀粉的熱穩 定性。
[0031] 實施例3
[0032] 配制質量分數為30%的酸解淀粉（ATS)水溶液，調節所述酸解淀粉（ATS)水溶液 溶液的pH值為3. 2,經加熱、攪拌處理，通入氮氣45min，滴加12g接枝單體，所述接枝單體 中丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DAC)與丙烯酸鈉的摩爾比為0.8:1，加入ISmL質量分數為 0. 8% FeSO4 · (NH4)2SOjP 15mL質量分數為I. 2% H2O2溶液，然后在氮氣保護下反應Ih。然 后，加入3mL質量分數為2%的對苯二酚溶液，用I. 5mol/L NaCO3溶液調節反應物的pH值 為5,然后過濾，真空干燥，粉碎，過篩，得產物。通過計算，產物的黏附力為127. 7N，退漿率 為 91. 1%。
[0033] 實施例4
[0034] 配制質量分數為30%的酸解淀粉（ATS)水溶液，調節所述酸解淀粉（ATS)水溶液 溶液的pH值為3. 2,經加熱、攪拌處理，通入氮氣45min，滴加12g接枝單體，所述接枝單體 中丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DAC)與丙烯酸鈉的摩爾比為1:1，加入ISmL質量分數為 0. 8% FeSO4 · (NH4)2SOjP 15mL質量分數為I. 2% H2O2溶液，然后在氮氣保護下反應Ih。然 后，加入3mL質量分數為2%的對苯二酚溶液，用I. 5mol/L NaCO3溶液調節反應物的pH值 為5,然后過濾，真空干燥，粉碎，過篩，得產物。通