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羟乙基淀粉印花糊料合成的研究

来源:印染在线 发布时间:2010年10月19日

1 前言羟乙基淀粉印花糊料是以玉米淀粉为原料.经水解、醚化变性而制成的。产品为白色或擞黄色细粉,无昧无毒,属于非离子型印花糊料。经羟乙基化后的醚化淀粉与原料淀粉相比,其耐酸、耐碱及印花特性都大为改善 以本法制成的羟乙基淀粉产品具有冷水成糊,制糊方便,脱糊容易,与印花染料的相容性好,透网性和渗透性佳等特点。该印花糊料适用于手工热台板和机印印制的丝绸、化纤和涤纶织物,印制的成品泥点精细,轮廓清晰度好,得色鲜艳.块面均匀度好。羟乙基淀粉的制备方法一般分固相法和液相法两种,但生产中多以液相法为主。液相法是一种以有机溶剂为悬浮剂,无机酸为水解剂,氯乙醇或环氧乙烷为醚化剂,在有催化剂存在的条件下与玉米淀粉进行反应的一种合成工艺。

2 实验部分2.1 羟乙基淀粉的合成原理2.1.1 原料淀粉羟乙基淀粉合成所用淀粉是一种多糖类天然高分子碳水化合物,由碳、氢和氧三中元素组成,平均分子量为3O万一100万,聚合度200~6000 淀粉的主要成份为直链分子和支链分子,二者的区别在于分子结构和聚合度。直链分子是一种线状物,呈螺旋形体,平均分子量为3万~30万,聚合度为2OO~2000;支链分子为无定形,呈球状结构,各支链间纵横交叉.平均分子量为8万~97万,聚合度为500~6000。直链分子和支链分子问的比例随淀粉种类和来源不同而异。一般来说,直链分子占25%一l4%.支链分子占75%一84%。2.1.2 淀粉的水弼原料淀粉直接进行醚化制得的印花糊料,其配制原糊的水合能力差,内聚力大,浆丝的回弹性大,容易产生凝胶而无法用于印花。为改善上述性能,奉法将原料淀粉用酸进行水解,降低淀粉分子的分子量和聚合度,并同时改变淀粉分子链的构形及存在的形态.使分子链团块尺寸变小,渗透性增强,提高印花糊料的综合性能。2.1.3 醚化反应原理羟乙基淀粉的醚化反应是在有碱性催化剂存在的条件下,由水解淀粉和环氧乙烷反应制得。

其化学反应基于结构单元上三个羟基中的活泼氢原子,由于结构环上位置的不同,三个氢原子的反应活性也有差异。经羟乙基亲水基团取代后淀粉醚的溶解性能大为增强.糊料的稳定性好。该合成反应为间歇生产。进行淀粉的水解反应时.将一定比例的有机溶剂、玉米淀粉、无机酸按顺序投入反应釜中,在35±5℃ 反应条件下保温反应3~ 5h,并取样分析测定其淀粉的水解程度。醚化反应在备有氮气保护装置的反应釜中进行,将经中和后的水解物投入反应釜内,并加入环氧乙烷醚化剂和碱性催化剂.在65±10℃ 反应温度下保温反应5~7h,再中和反应1—2h,然后过滤干燥,制得羟乙基淀粉。溶剂可回收。2.3 羟乙基淀粉的防腐试验羟乙基淀粉属多糖类衍生物,极易被微生物侵蚀,因此配制的原糊的存放稳定性差,尤其是夏季极易引起粘度的下降和腐败变质.产品中需舔加防腐剂。防腐剂的种类较多,但在实际应用中,印染厂太多都采用苯酚作防腐剂。苯酚是一种有毒物质.具有较强刺激昧和腐蚀性,对劳动环境产生有害影响,因此,我们对各种防腐剂进行了研究。结果表明微毒性防腐剂BT—W 不仅可使配制原糊的存放稳定性大大地延长,而且对环境不造成有害影响。BT—W 防腐剂的用量为羟乙基淀粉的0.3% ~1 0%。原糊的存放稳定性。

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