CMS印花糊料的研究與推廣

美吧生物 2019-05-29 15:21

1淀粉改性原理

淀粉的平均分子量為3O萬一100萬，主要成分為直鏈分子和支鏈分子。二者的區別在于分子結構和聚合度，直鏈分子是一種線狀物，呈螺旋體，平均分子量為3萬一3O萬，聚合度為200—2000；支鏈分子為無定型，成球狀結構，各支鏈間縱橫交叉，平均分子量為8萬一97萬，聚合度為500—6OO0。一般來說，直鏈分子占14％一25％，支鏈分子占75％～84％。

有研究表明，在C一2，C一3，C一6上的羥基都可以在堿性條件下與氯乙酸進行羧甲基醚化反應。其反應如下(雙分子親核取代反應)：

St—OH+NaOH→St—ONa+H2O

St—O—Na+C1CH2COONa→St一0CH2COONa+NaC1

在該反應中，羧甲基化反應應優先發生在C一2和C一3上，隨取代度增大，C一6取代比例增高，根據這一機理，在工藝上，作適當地改進，可以達到預期的醚化度的產品。一般取代度在0，5—0，9之間。

2羧甲基淀粉鈉(CMS)的合成方法

羧甲基淀粉是改性淀粉的代表性產品，通常使用的是它的鈉鹽，外觀為白色或微黃色粉末或細小顆粒。固體或水溶液均呈堿性，無毒、無味、易溶于水，并形成透明及半透明液體，對光，熱皆十分穩定，分子式：(C8H11O7Na)

2，1合成工藝簡介

淀粉。異丙醇一分散一活化(加NaOH)一醚化(加C1CH，COOH)一分離一干燥一包裝。

2．2實驗步驟

在500ml燒杯中加入異丙醇作分散劑，在攪拌下，加入淀粉，攪拌15分鐘，加入NaOH溶液，在20℃下攪拌3O分鐘，滴加氯乙酸，進行醚化反應，水浴加熱，反應在1h-3h內完成。然后減壓過濾，用氯乙酸溶液洗滌固體至PH=7．0，在50～80~C—F進行真空干燥。

3結果與討論

3．1工藝條件的選擇

工藝條件的選擇主要圍繞產品的取代度和粘度來進行。實驗合成中，主要改變氯乙酸的用量，堿的用量和反應時間，反應溫度，同時測定取代度和粘度。

(1)氯乙酸的用量

在堿量固定條件下，隨著氯乙酸用量的增加，產品的粘度增大。

(2)堿的用量

堿作為反應中放出酸的接應劑，同時又促進淀粉顆粒溶脹，淀粉吸附大量堿后，增加醚化反應的活性，堿的用量直接影響反應的進行，用量小，反應達不到堿性，用量多，反應易糊化，同時，固體洗滌時，問題非常多。

(3)反應時間

隨著反應時間延長，粘度穩定性提高，但是隨時間的延長，反應易糊化。

(4)反應溫度

反應溫度不能超過混合物沸點，溫度高易糊化，溫度低，反應慢。

3．2合成條件確定

根據上述實驗，選擇如下條件：

原料配比(質量比)：異丙醇：淀粉：氯乙酸：堿

140～180：10～20：3～7：3～8

反應時間：1h～3h

反應溫度：50℃～75~C

4結論

淀粉經過改性后，結構如下：(假設全部取代，以支鏈淀粉為例)與海藻酸鈉的結構非常相近。改性淀粉作印花糊料，具有粘度高、穩定性好、耐酸、堿性好，適用于活性染料、分散染料、酸堿性染料，用于純棉、純滌、滌棉紡織品的印花，并適用于輥筒、園網、平網、機印等多種工藝。印花后的產品色澤，滲透性、給色性，染色平度好，并具有制糊方便，成本低等優點，取得了令人滿意的效果。