以直链淀粉为原料,尿素为酯化剂,采用干法制备了尿素直链淀粉。对其浆液及浆纱性能进行了测试,用其做浆料对纯棉和涤棉原纱进行了上浆试验。结果表明,尿素直链淀粉浆液具有良好的冻融稳定性、透光率及黏度热稳定性,与纯棉和涤棉原纱都具有良好的黏附性,其浆膜具有良好的强伸性和耐磨性。尿素直链淀粉对环境无污染,是一种可替代PVA、用于纯棉和涤棉上浆的良好环保纺织浆料。尿素淀粉是淀粉分子葡萄糖残基中的羟基被氨基甲酸酯原子团取代后的一种酯化淀粉,连接在淀粉分子链上的氨基甲酸酯原子团可以通过吸湿和内增塑机理改善淀粉浆膜的韧性,氨基甲酸酯基团还可与纤维素分子中的羟基形成氢键,改善淀粉浆料对纤维素纤维的黏着性能。

淀粉的主要成分是支链淀粉,其结构不成线性,与纤维的贴附性应该不如直链淀粉,因此,尿素直链淀粉做纺织浆料比尿素淀粉应用效果应该更好,可望作为环保绿色浆料取代PVA浆料。目前,还未见有关尿素直链淀粉制备方面的报道,一些报道关于尿素淀粉制备的工艺也比较复杂[3]。这种制备方法具有生产工艺简单、收率高、无污染等优点。尿素直链淀粉与纯棉棉纱和涤棉棉纱都具有良好的黏附性,其浆膜具有良好的强度和耐磨性,是一种可望取代PVA, 用于纯棉和涤棉上浆的较好的环保纺织浆料。称取一定量的样品置于500mL三颈瓶内,加入蒸馏水或纯度相当的水,配制成浓度为6%的乳液。将三颈瓶置于超级恒温槽中,装上冷凝器、搅拌器和温度计并密封。打开升温装置、搅拌器和冷凝器,慢慢加热并不断搅拌,搅拌转速120 r/min。记录样品刚糊化后的温度,即为糊化温度。按黏度计所规定的操作方法进行校正调零。

将黏度计测定器放在黏度计托架上,并与保温装置相连,打开保温装置。测定时将转筒上的钢丝挂到转轴的挂钩上,这时转筒上端不应露出浆液面,下端不应碰到底部,启动电动机,转筒转动稳定后,用手左右移动测定器,使转筒逐渐处于测定器的中心位置,待指针稳定后,读数,重复两次,计算平均值。浆料黏着性能的测试方法有织物条试法和粗纱法两种。粗纱法所测得的最大强力是纤维与浆料之间的黏合强度与浆料本身内聚力的综合体现,这与上浆生产的实际情况极为相似。为此,文中采用粗纱法来研究淀粉的黏着性能。老化现象是由于在温度逐渐降低的情况下,溶液中的淀粉分子运动减弱,分子链趋向于平行排列。

玉米淀粉分子在冷却或冷冻期间,分子之间易于取向排列,行成氢键,直链淀粉分子相互间生成氢键,重新排列和缔合成结晶度较高的结构发生沉淀,或是相互形成局部紧密集聚状的不溶于水的非结晶状凝胶,破坏了溶液的胶体性质,这样就把淀粉分子结合的水分排挤出来,导致持水能力和抗老化能力差。尿素淀粉和尿素直链淀粉由于引进酰胺基这一亲水性基团,使淀粉极性增强,亲水能力增大;另一方面,基团空间位阻大,使糊在水中的分散体系稳定,冷却或冷冻不易破坏其结构,具有较强的耐老化性,调浆后长时间放置不影响使用效果。中国粮油仪器网  http://www.grainyq.com/