[01576948]纳米改性淀粉浆料与上浆工艺研究

课题来源与背景浆纱工序是织造准备工序的一个十分重要的环节，历来受到重视。而浆料是保证纺织生产得以正常进行的关键性助剂，其性能的好坏直接影响纺织产品质量和生产效率。做为三大类主浆料之一的PVA由于其良好的成膜性等优点被大量的使用，尤其是对于纯棉高支纱上浆更是采用高比例的PVA来保证浆膜强度。但是由于PVA难以分解，对环境造成了严重的污染，欧盟一些国家已经明确要求坯布不含PVA.所以“少用或不用PVA”是发展趋势，更是急需要解决的重要课题。技术原理及性能指标该课题旨在研究一种可以降低PVA用量的纳米浆料，针对PVA浆料的不足，结合纳米材料的特性，将纳米材料加入常规的淀粉PVA浆料中制成纳米浆料以改善经纱上浆性能，并探索部分或完全取代PVA的可能性。将纳米材料以对淀粉不同的比例设计多种浆料配方，对60支纯棉纱进行上浆实验，并测定浆纱的性能指标：增强率、减伸率、耐磨性及毛羽降低率，得到最佳配方再对80支纯棉纱上浆进行验证。通过计算分析得出结论：纳米浆料的浆纱综合性能优于常规配方的浆纱综合性能，而且当纳米添加量为2.5%时上浆效果最好。以及通过测定浆液粘度、浆液粘附力得出结论：纳米浆料比常规浆料粘度低、粘附性好。并在此基础上，分析纳米粒子与淀粉的共混机理。通过上浆实验及综合分析得出最佳配方，对60支纱线上浆，纳米材料为2.5%（PVA为75%)时上浆效果最好。对80支纱线上浆，纳米材料为2.5%（PVA为75%)时上浆效果最好，但是PVA为50%时的上浆效果也是优于常规配方的，所以建议使用纳米材料为2.5%（PVA为50%)这个配方。技术的创造性和先进型1.该课题研究的纳米浆料在常规配方的基础上添加纳米粒子并降低了PVA的用量，对60支和80支纯棉纱进行上浆，对浆纱进行性能测试和分析，结果表明纳米浆料的浆纱效果明显优于PVA含量较高的常规配方，尤其是在降低毛羽和增强耐磨方面，纳米浆料配方的浆纱毛羽比常规配方的浆纱毛羽低57%，纳米浆料配方的浆纱耐磨次数比常规配方的浆纱耐磨次数高27.18%。纳米浆液的粘度显著低于常规配方，粘附性、渗透性、被覆性都比常规配方好。该课题所研究的纳米浆料降低了PVA的用量，最大降幅可达到50%，从而从一定程度上解决了“少用或不用PVA”的当务之急，也避免了大量使用PVA对环境造成的严重破坏，具有良好的经济效益和社会效益。2.课题采用模糊综合评价的数学方法对上浆效果进行综合分析评价得出最佳配方。3.课题分析探讨了纳米粒子与淀粉的共混机理，为今后该领域的研究提供了参考。技术的成熟程度，适用范围和安全性：该技术正在中试阶段，重要适用于纯棉高支纱的上浆，不存在安全方面的问题。应用情况和存在的问题正在开展的中试实验，虽然获得了少量织机织造效率的评价数值，但量少，代表性不强；应尽快进行大试实验。