淀粉浆料

玉米、小麦等是一种再生植物，玉米是淀粉生产的最重要来源，所以天然淀粉的 资源丰富、价格低廉，对纤维素纤维等亲水性纤维具有良好的粘附性，作为经纱上浆的 主要浆料，已有悠久的历史，但由于受品种、土壤、气候、提取技术及方法等众多因素 的影响，它的质量不稳定。此外，由于淀粉大分子本身的结构缺陷，而使其不能符合众 多纤维的上浆要求，不足之处有浆膜粗糙、脆硬、耐磨性差；浆液粘度高且稳定性差， 使它的应用受到许多限制。具体原因有：

(1)天然淀粉分子的相对分子质量大，浆液流 动性差；由环状结构的葡萄糖剩基构成的淀粉大分子链，导致其柔顺性差，玻璃化温度 高，浆膜脆硬

(2)当天然淀粉的浓度为4％时，糊化后冷却至室温的浆液将形成可塑 性的凝胶，因而经纱往往上浆需要在高温下进行；

(3)天然淀粉浆液对疏水性纤维粘附力差。为适应现代高速浆纱机上浆工艺的要求，淀粉浆液必须要求在较高浓度时仍具有 一定的流动性，即在经纱需要的强力下，要求浆液粘度低而且稳定，浸透性强，具有良 好的浆膜性能以保证织造效率，还要求易于退浆等。

为了克服天然淀粉存在的缺点，发挥它源广、价廉、易生物降解的特性，人们对天 然淀粉进行了一系列的变性，使淀粉资源得到了较充分的应用。现在它已在纺织工业、 食品工业、造纸、医药等部门中成为不可缺少的原材料。根据将天然淀粉进行变性后应 用于浆料中的状况，主要可分为三个阶段，人们把它划分为第一、二、三代变性淀粉。

 (1)第一代变性淀粉：

酸解淀粉、氧化淀粉和糊精等。该类淀粉的研究始于十九 世纪，主要是用酸或氧化剂或加热方法使天然淀粉大分子降解，以达到降低粘度、增加 流动性的目的。国内在上世纪60年代初开始研究并少量应用，80年代初开始广泛用于 经纱上浆。氧化淀粉和酸解淀粉变性方法简单，成本最低，适应面广，目前它们仍然在 普通织物的经纱上浆中仍占相当一部分。

 (2)第二代变性淀粉：

主要是醚化淀粉、酯化淀粉，交联淀粉和阳离子淀粉等。 这类淀粉主要是通过在淀粉大分子的羟基上引入一些基团，使淀粉大分子之间的相互作 用力削弱；有的也改善了与合成纤维的相溶性和浆膜的柔韧性。第二代变性淀粉的研究 虽然也开始于十九世纪末，但较系统的研究是在二十世纪初，在40．50年代开始有工业 化应用，我国主要在上个世纪30年代初进行研究，并逐步在纺织工业上应用。目前 这类变性淀粉已成为纺织厂常用的主体浆料，而其中以磷酸酯淀粉浆料的用量最大，一 般用于棉、麻及其混纺纱的上浆。

(3)第三代变性淀粉：

以接枝淀粉为主。这是新出现的一种变性淀粉，它是在淀 粉大分子链上引入具有一定聚合度的高分子化合物，从而使最终产品具有淀粉及合成物的优点，即使淀粉不仅保持有良好的亲水性，而且对合成纤维有优良的粘附性，从而可 在合成纤维混纺纱中作为主体浆料应用。国外早在20世纪初就开始研究接枝变性淀粉， 由于它有诸多优异性能，引起国内外专家的关注，国内在淀粉接枝共聚方面也作了大量 研究，这些研究在造纸、石油、采矿与冶金、环保及新材料等领域已有应用。但因性能、 价格原因，在纺织经纱上浆方面还没有广泛使用，所以目前仍然是淀粉浆料研究中的一 个热点。但研究接枝淀粉其中一个最关键的就是寻找一种有效的引发剂，在淀粉大分 子链上产生活性基，主要有化学引发和物理方法引发。化学引发方法应用最多的引发荆 是Mino和高铈硝酸铵或其它高铈盐；物理引发方法中使用较多的是辐射引发，即是指 在高能射线辐照下或电子束照射淀粉，产生游离基，引发的接枝聚合反应。另外紫外光 引发接枝聚合和微波技术应用也取得了一定的进展。

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