Synthesis, đặc trưng và tính chất sizing trong ngành dệt may của tinh bột ngô carboxymethyl

Fibers and Polymers - Tập 16 - Trang 2308-2317 - 2015
Hao Zhang1,2, Jian-Kun Wang1,2, Wen-Jing Liu1, Feng-Yan Li1,2
1School of Textiles, Tianjin Polytechnic University, Tianjin, P.R. China
2Key Laboratory of Advanced Textile Composites, Ministry of Education, Tianjin Polytechnic University, Tianjin, P.R. China

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, tinh bột ngô carboxymethyl hóa (CMCS) đã được tổng hợp bằng phương pháp hỗ trợ vi sóng với nguyên liệu là tinh bột ngô tự nhiên (NCS), kiềm natri (sodium hydroxide) làm chất xúc tác, và axit chloroacetic làm chất ether hóa. Bằng cách thay đổi lượng tác nhân ether hóa được thêm vào, CMCS với các bậc thay thế (DS) từ 0,034 đến 0,070 đã được thu nhận. Thành phần phân tử, cấu trúc tinh thể và cấu hình hạt của các sản phẩm đã được phân tích bằng FT-IR, XRD và SEM tương ứng. Các đặc tính vật lý hóa của CMCS, chẳng hạn như độ ẩm, hành vi lưu biến và tính chất gel hóa, đã được nghiên cứu một cách hệ thống, và kết quả cho thấy rằng các đặc tính này đã thay đổi đáng kể. Độ nhớt nội tại và độ nhớt biểu kiến của CMCS giảm, trong khi đó độ tan, khả năng trương nở và tính chống tái kết tinh được cải thiện. Kết quả từ phân tích đường cong độ nhớt Brabender cho thấy nhiệt độ gel hóa của CMCS giảm, điều này chỉ ra rằng tính chất gel hóa và hiệu suất chế biến hồ của CMCS được cải thiện. Những thay đổi này được quy cho các tác động kết hợp của cả bức xạ vi sóng và sửa đổi carboxymethyl. Để điều tra tính chất sizing trong ngành dệt may của CMCS, sợi cotton nguyên chất (60S) đã được sizing bằng CMCS, NCS và PVA. Kết quả cho thấy CMCS có tính chất sizing và desizing được cải thiện đáng kể so với NCS, và một số khía cạnh của hiệu suất thậm chí còn gần với PVA. Kết quả từ các thử nghiệm này chỉ ra rằng chất kích thích sizing xanh sáng chế (CMCS) sẽ có ứng dụng triển vọng trong sản xuất dệt may và có thể trở thành một lựa chọn lý tưởng thay thế cho PVA.

Từ khóa

#tinh bột ngô #carboxymethyl hóa #giúp vi sóng #tính chất sizing #ngành dệt may

Tài liệu tham khảo

Y. Q. Yang and N. Reddy, Cellulose, 20, 2163 (2013). M. D. Teli, P. Rohera, J. Sheikh, and R. Singhal, Carbohydr. Polym., 75, 599 (2009). E. Machova, P. Bystricky, A. Malovikova, and S. Bystricky, Carbohydr. Polym., 110, 219 (2014). N. H. Baharuddin, N. M. N. Sulaiman, and M. K. Aroua, Environ. Prog. Sustain., 34, 359 (2014). Y. L. Wang, W. Y. Gao, and X. Li, Carbohydr. Res., 344, 1764 (2009). El Sheikh and A. Manal, Carbohydr. Polym., 57, 616 (2010). K. M. Mostafa. M. S. Morsy, Y. Z. Ti, L. B. Qu, Z. W. Zhao, and H. J. Zheng, Starch-Stärke, 56, 254 (2004). A. V. Singh, L. K. Nath, and M. Guha, Starch-Stärke, 63, 740 (2011). V. Singh, A. Tiwari, S. Pandey, and S. K. Singh, Starch- Stärke, 58, 536 (2006). M. Bushra, X. Y. Xu, S. Y. Pan, and Y. S. Zhou, Starch- Stärke, 65, 236 (2013). V. D. Athawale and V. Lele, Starch-Stärke, 52, 205 (2000). N. B. Pratik and A. H. Milford, Ind. Eng. Chem. Res., 50, 12784 (2011). T. Jutamas and L. Namfone, Carbohydr. Polym., 81, 377 (2010). O. S. Lawal, M. D. Lechner, and W. M. Kulicke, Polym. Degrad. Stabil., 93, 1520 (2008). H. Zhang, R. Wang, J. K. Wang, and Y. C. Dong, Starch- Stärke, 66, 515 (2014). L. F. Wang, S. Y. Pan, H. Hu, W. H. Miao, and X. Y. Xu, Carbohydr. Polym., 80, 174 (2010). H. Chi, K. Xu, X. L. Wu, Q. Chen, D. H. Xue, C. L. Song, W. D. Zhang, and P. X. Wang, Food. Chem., 106, 923 (2008). S. K. Ornanong, C. Waree, C. Suporn, and K. Nisit, CMU. J., 5, 199 (2006). X. P. Sun, J. G. Yu, and Y. Q. Liu, Fin. Chem. 21, 202 (2004). Y. Chang, J. Lin, and C. Li, Carbohydr. Polym., 57, 89 (2004). L. J. Pan, J. Mao, S. T. Jiang, and Y. M. Hu, Food Sci., 25, 99 (2004). S. Kunruedee, K. Siriwanlapha, and K. Klanarong, Starch- Stärke, 57, 84 (2005). R. L. Cunningham, J. Appl. Polym. Sci., 60, 181 (1996). S. Genest, S. Schwarz, K. Petzold-Welcke, T. Heinze, and B. Voit, Starch-Stärke, 65, 999 (2013). G. Lewandowicz and T. Jankowski, Carbohydr. Polym., 42, 193 (2000). H. Zhang, R. Wang, J. K. Wang, and Y. C. Dong, Chin. J. Mater. Res., 28, 286 (2014). M. C. Nunez-Santiago, L. A. Bello-Perez, and A. Tecante, Carbohydr. Polym., 56, 65 (2004). J. Joon and S. K. Kim, Food. Sci. Biotechnol., 12, 526 (2003). D. Ketthaisong, B. Suriharn, R. Tangwongchai, and K. Lertart, Carbohydr. Polym., 98, 241 (2013). C. Morris, S. L. Fichtel, and A. J. Taylor, Chemosens. Percept., 4, 116 (2011). D. P. Park, J. Mater. Sci. Technol., 39, 6083 (2004). P. Y. Lin and Z. Czuchajowska, Cereal. Chem., 75, 705 (2010). Z. Xu, Food Sci., 22, 25 (2001). O. S. Lawal, Food Chem., 87, 205 (2004). Z. Xu, M. Miao, P. Wang, and H. H. Zhang, Food Sci., 26, 116 (2005). H. Zhang, J. K. Wang, R. Wang, and Y. C. Dong, J. Funct. Mater., 44, 1699 (2013). H. Zhang, J. K. Wang, R. Wang, and Y. C. Dong, J. Appl. Polym. Sci., 103, 1645 (2013). Z. F. Zhu, G. X. Gu, and C. Z. Kang, Polym. Mater. Sci. Eng., 19, 106 (2013).