微波技術應用在化學反應、化學分析和環(huán)境保護等領域,表現(xiàn)出了節(jié)省能源和時間、簡化操作程序、減少有機溶劑使用、提高反應速率和顯著降低化學反應產(chǎn)生的廢棄物對環(huán)境造成的危害等優(yōu)點。1986年,加拿大Laurentian大學化學教授Gedye領導的課題組報道了在常規(guī)條件下和在微波照射下水解、酯化、氧化和烷基化反應的對比結果,發(fā)現(xiàn)在微波照射下反應速度比常規(guī)加熱反應速度快了240倍。這一發(fā)現(xiàn)揭示了在有機合成反應中微波的潛在價值。同年,美國Mecer大學化學家Giguere領導的課題組也報道了在常規(guī)條件下和在微波照射下加成反應和重排反應的結果,發(fā)現(xiàn)在相同收率下,微波照射反應時間縮短很多。總體來看,在微波場中實現(xiàn)淀粉的接枝共聚反應是一條很有前途的方法。國內(nèi)有關的研究已取得了一定的進展。
國內(nèi)的變性淀粉漿料,除了在變性程度上不如國外變性淀粉漿料之外,本身性能也有不少缺陷。表現(xiàn)在隨著含固量的增加,變性淀粉的粘度增加過快。對于變性淀粉漿料粘度的測試,紡織廠現(xiàn)行的測試標準是在6%的含固量下進行,不同的變性淀粉在6%時其粘度可能是一樣的,但在高含固量時,其粘度可能就不一樣了,所以粘——濃曲線對國產(chǎn)變性淀粉尤為重要。
總體來說,我國淀粉生產(chǎn)水平已達較高水平,如吉林黃龍淀粉年產(chǎn)量約為30萬t,質量完全能滿足紡織廠需要。變性淀粉方面也有了年產(chǎn)量超過3萬~5萬t的企業(yè),但總的來說全國變性淀粉生產(chǎn)廠規(guī)模還太小。具體存在的問題有:品種太少,針對性的品種更少,系列品種沒有建立起來;淀粉行業(yè)的基礎研究、應用研究水平太低;從遺傳育種對淀粉進行變性的研究剛剛起步,還需加大力度。
2 PVA的使用與存在問題
目前使用的PVA是白色或微黃色顆粒,亦有片狀、絮狀或粉末狀。聚合度和醇解度決定了PVA的性質,如PVA在水中的溶解性能就取決于聚合度和醇解度,特別是醇解度的影響更大。
PVA分子 因含有大量羥基,而羥基是強親水性基團,所以它是一種水溶性的高分子化合物。完全醇解型PVA在常溫下只吸潮膨潤而不溶解,在高溫下 (80℃以上)溶解;完全醇解型PVA有很強的分子間氫鍵,對親水性天然纖維(如棉、麻等)的親合力較大,形成的PVA膜較具耐水性;部分醇解PVA的分子內(nèi)有10%左右的殘存醋酸基,醋酸基是疏水性官能團,對疏水性材料的親和力和粘著性良好;部分醇解型PVA在常溫下可以緩慢溶解。
PVA易成膜,形成的薄膜無色透明,具有良好的機械強度,表面光潔而不發(fā)粘。聚合度和醇解度越高的PVA薄膜,機械強度就越大。
PVA漿料具有良好的混溶性,在與其它漿料 (如合成漿料等)混用時,能良好均勻地混合,混合液比較穩(wěn)定,不易發(fā)生分層現(xiàn)象。正因為PVA有如此優(yōu)良的性能,自PVA 用于經(jīng)紗上漿之后,很快就被紡織工業(yè)大規(guī)模采用,作為錦綸絲及粘膠絲上漿的漿料。由于PVA具有優(yōu)良的成膜性、粘附性及與其它漿料相溶性的特點,一度被認為是 “理想”的漿料。在經(jīng)紗的增強、耐磨、減伸等綜合指標上,至今沒有任何一種天然或合成漿料能與之匹敵。
PVA的致命弱點是非環(huán)保性,被人們稱為“不潔漿料”,歐洲一些國家已明令禁止含PVA漿料的坯布進口。另一個問題是 PVA退漿不易完全退凈,這也阻礙了它的使用。聚乙烯醇漿液易起泡、結皮、漿膜分紗性差是其主要缺點。為克服這些缺點,可以對聚乙烯醇進行變性處理。比較成熟的變性方法有PVA丙烯酸酰胺共聚變性、PVA內(nèi)酯化變性、PVA磺化變性及 PVA接枝變性。
在我國,PVA作為紡織漿料的使用量相對于建筑等其他行業(yè)而言仍然很少,所以PVA生產(chǎn)廠家并未生產(chǎn)專門用于紡織漿料的PVA,紡織廠一直使用聚合度較高的PVA 1799。但是,PVA 1799漿膜分紗性較差,在漿紗干分絞時分紗阻力大,漿膜容易撕裂,毛羽增加。為此,在PVA漿液中往往混入部分漿膜強度較低的粘著劑材料 (如淀粉、變性淀粉等),以改善漿膜的分紗性能。
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