淀粉漿料特性介紹.doc

澱粉漿料特性介紹第二章漿料特性介紹 壹、澱粉 一、組成 澱粉因?yàn)榉N類不同，其微粒的形狀，大小亦不盡相同，產(chǎn)地不同之同種類澱粉因受地形及天候的影響其粒子亦不盡相同。澱粉的微粒構(gòu)造可分為皮膜及內(nèi)部兩個部份，在學(xué)術(shù)名稱上分別稱為Amylose及Amylose，前者簡稱為Amylopectin，後者簡稱為Amylose, Amylo-petin是形成澱粉微粒皮膜的主體。二、特性 澱粉皮膜Amylopectin不易溶於常溫水，但水溫漸升高後可使水份通過皮膜進(jìn)入內(nèi)部，使微粒逐漸膨脹體積增大（此種過程稱為膨潤階段），大至某一極限時則皮膜破裂，內(nèi)部之Amylose開漿向外流出，此時之溫度稱為糊化溫度（或稱澱粉之糊化度），糊化溫度因澱粉種類的不同，或同種澱粉因產(chǎn)地的不同糊化溫度因而不同，或因填加助劑之不同其糊化溫度亦將發(fā)生變化。澱粉之粘度依微粒中所含Amylopectin百分比之高低及糊化後加熱時間之久暫而異，即Amylopectin含量愈高者粘度愈大，糊化後其粘度與加熱時間則多成反比（澱粉之糊化及粘度如附圖二），一般澱粉至少煮沸一小時後粘度之變化始可變?yōu)榘捕?，故煮漿時如無添加任何粘液素（催糊化劑）煮漿時間以12小時為宜（高壓煮漿則可略減少煮漿時間）。三、澱粉一般性質(zhì)分析： 四澱粉的改良由於天然澱粉具太高的粘度對紗及纖維滲透不良，形成的漿膜硬而且脆，容易落漿，手感不良，甚至造成染色不均，色澤欠佳，為改善前述各項(xiàng)缺點(diǎn)，各國始利用天然澱粉中微粒分子之鏈鍵先行破壞成較短的分子鏈，使種澱粉衍生物於調(diào)漿時具有下列優(yōu)點(diǎn)：(一)能均勻的分散在水中，(二)能獲得較低且穩(wěn)定的粘度，(三)在溫度變化後具有良好的穩(wěn)定性，不會凝聚化。澱粉衍生物一般可歸類如下數(shù)種： 、冰水可溶性澱粉：將天然澱粉液經(jīng)過烘乾錫林的壓榨處理除去水份，減低凝聚化，可以用水稀釋到所需濃度。 、氧化或酸化澱粉：將天然澱粉經(jīng)過氧化、酸化或酵素處理後將原有高分子切割成較短的分子鏈，使用此種澱粉煮漿需時較短，糊化後粘度較低，具有良好的滲透力且漿膜柔軟。 、酯化或醚化澱粉：將澱粉中之OH被ester或ether取代而成。五、澱粉兩大成分（Anylose、Amylopectin）的性質(zhì) 六、澱粉之糊化過程 七、澱粉之膨潤狀況介紹,試料、味素澱粉7g/50cc 貳、合成漿料由於澱粉系用於經(jīng)紗上漿仍有前述各項(xiàng)缺點(diǎn)存在，為使上漿工程簡易且上漿效果良好，以提高製織效率及胚布品質(zhì)，因此始有合成漿料的誕生，各種合成漿料的由來及特性簡述如下： 一、聚乙烯醇PVA 將乙酸烯酯（Vinyle Acetate）之單量體施以聚合反應(yīng)，則生成PVA聚合體之高分子化合物，由其乙酸乙烯酯單量體之多寡可分別得平均聚石度（簡稱D.P.）高低不同之P.V.A.又依乙酸基脫離多少之不同可得各種鹼化度不同之P.V.A.（鹼化度在98.5以上者稱為完全鹼化，8698之間者稱為部份鹼化），其結(jié)構(gòu)式為：CH2CHCH2CHCH2CHn CH OHCH3COOH 鹼化度（Hyerolysis Rate）係乙酸基（CH3COOH）所脫離之，即如聚合乙酸乙烯酯（Vinyl Acetate）（CH2CHCOOHCH3）於甲醇（CH3OH）中氧化之，則乙酸乙烯酯中之乙酸基脫離而得P.V.A.（CH2CHOH）但乙酸基之脫離反應(yīng)難達(dá)完全，其脫離之百分比即為其鹼化度，如脫離98.5，鹼化度98.5度。 聚合度（Degree of polymerization）係將乙酸乙烯酯之單量體予以聚 合反應(yīng)則生成P.V.A.聚合體之高分子化合物，其聚合乙酸乙烯酯單量體之?dāng)?shù)目則稱為其聚合度。部份鹼化物水溶液如加熱時間過久則其pH值將下降，易使上漿紗脆而斷，（pH值降至6以下呈酸性而沉澱）。 P.V.A.因其聚合度、鹼化度及溫度等之不同其性質(zhì)有顯著之變化，茲分述如下： 1.聚合度愈低（700度以下）愈易溶於水，1700度以上者須85以上之熱水始能溶解。 2.鹼化度80以上者易溶於水，低於75以下者較難溶於水。 3.煮漿時溫度愈高其粘度反而降低，故與澱粉混合時溫度可提高，但單獨(dú)用於化學(xué)纖維時溫度宜低（5565）。 4.P.V.A.之分散性極為安定且具有乳化作用，其聚合度高者之乳化力強(qiáng)於低者，但鹼化度愈高其乳化力反而愈低。 5.一般與澱粉混合使用於棉紗時宜採用鹼化度、粘度、聚合度較高者且溫度亦宜高，以使其易溶於水並降低其粘度以便易於滲透至棉紗內(nèi)部。 6.用於化學(xué)纖維時如漿Rayon, Nylon, Tetoron等之長纖（filament） 時以選用部份鹼化，粘度較低易溶於水之P.V.A.。 P.V.A.除具有上述特性外，尚具有一般澱粉所無之特性如下： 1.P.V.A.可形成極強(qiáng)韌且富於彈性及潤滑性之皮膜、耐牽伸與摩擦，故特別適宜各種纖維之上漿。 2.富於乳化性且粘性極強(qiáng)故落漿量少。 3.吸濕性及柔軟性良好，故可節(jié)省大量油料柔軟劑。 4.滲透力極強(qiáng)，增加單紗強(qiáng)力。 5.因?qū)喼Ш狭?qiáng)且富有彈性及柔軟性故用量可減少甚多，約為澱粉用量之30即可，且手感及外觀甚佳。 6.用量少可節(jié)約能源。 P.V.A.之糊化： 1.部份鹼化物： 溶解性相當(dāng)良好，溫水就容易溶解，在有攪拌設(shè)備的常溫水中徐徐放入P.V.A.使之分散，繼續(xù)攪拌並稍加熱即可溶解。 2.完全鹼化物： 80以下之水僅會膨脹而不溶解，因此，在有攪拌設(shè)備的常溫水中，徐徐放入P.V.A.繼續(xù)攪拌約10分鐘，而後加熱到8590約40分60分鐘就可完全溶解。 P.V.A.之使用： 目前國內(nèi)製造之P.V.A.各批號之粘度雖皆可符合其規(guī)定之上限及下限之間，但各批號有些偏於下限，有些偏於上限，其間差異仍頗大，故本公司採用不同批號不同粘度之P.V.A.混合使用。 二、其他常用之合成漿料介紹 1.CMC（Sodium Carboxy Methyl Cellulose）： 酸基甲烷鈉： CMC係於1930年代首先由德國人發(fā)明製造，第二次世界大戰(zhàn)後始輸出海外，由日本生產(chǎn)使用，其性質(zhì)與P.V.A.相類似，在某些方面並有凌駕P.V.A. 之處，易溶於冷水，其粘著力強(qiáng)大，皮膜強(qiáng)韌，配合澱粉使用亦不失為一良好之漿料，其粘度隨溫度之上升而下降，與澱粉混用時以使用300至500C.P.之中粘度者較為合適，在pH值7時粘度最大，粘著力亦最大，而pH值在4或9左右時則粘度大約減半，因此切不可使用酸性防腐劑，CMC吸濕性強(qiáng)，織布間得保持在較低的相對濕度。通常為P.V.A.之1020取代使用。2.丙烯系漿料：Acrylic size P.V.A.與澱粉混合使用上漿，雖可提高製織效率，但並非完滿無缺，為使?jié){膜之柔軟性增加和使經(jīng)紗有更適當(dāng)?shù)臓可靵K於製織時易於吸收水份，以降低織機(jī)間的相對濕度，常於漿料中加入P.V.A.量的5左右的Acrylin size以達(dá)上述效果。 三、綜合漿料： 綜合漿料是最近數(shù)年來新興的一種漿料，其主要成份仍以澱粉和P.V.A.為主，再加上一些油劑等其他助劑，以高濃度低粘度為其主要特性。以所漿經(jīng)紗種別而有澱粉與P.V.A.不同比仃例之綜合漿料，依研判其中所用之澱粉為一種經(jīng)化學(xué)及物理處理之modify starh，而其P.V.A.與一般之P.V.A.則並無特別不同，如售價可一般化，則為調(diào)漿方便起見，此種漿料將來性頗高。參、油劑 漿紗的目的如僅放在抱合力和毛羽貼伏的觀點(diǎn)上顯然是不夠的，因抱合力和毛羽貼伏雖然良好但經(jīng)紗仍是過硬挺直毫無柔軟性及平滑性的話，承受不了經(jīng)紗開時的屈曲及鋼筘、綜絲等的摩擦則亦難達(dá)減少斷經(jīng)的目的，是故為減少斷經(jīng)與改善觸感，於漿液中加入油劑始可達(dá)此目的。 油劑的種類甚多，一般而言，液狀油劑較固狀油劑之柔軟效果為佳，可溶性的油脂比不溶性油脂吸濕性較佳，為達(dá)前述的目的，油劑的使用量並非漫無限制，而是需有一定的限制，對 Spun而言，油劑的用量分別為 Starch 之 47，P.V.A.之3，過量的使用油劑不但對後段的退漿工程造成困擾，且易使纖維間的抱合減低，降低單紗強(qiáng)力，提高斷經(jīng)。 一、油劑與柔軟性、平滑性及耐摩性之關(guān)係： 經(jīng)紗之柔軟性除油劑本身之效果外受經(jīng)紗本身吸濕度影響亦甚大，而這種吸濕性受油劑的影響最大，有時因織造間之高溫、高濕而使經(jīng)紗過度柔軟，因而彼此纏連在一起，使原先具有之抱合力完全消失，經(jīng)紗分擘困難，類似薄漿狀態(tài)。漿好之經(jīng)紗表面用顯微鏡觀察結(jié)果多數(shù)為凹凸不平有如銼刀之齒如於漿液中加入油劑（或加上後上臘劑）使之均勻附著於經(jīng)紗表面，因而促進(jìn)平滑作用，並可促進(jìn)耐摩擦的效果。二、油劑與滲透性的關(guān)係 滲透性好的漿液能使纖維彼此抱合在一起使經(jīng)紗耐摩且增加強(qiáng)力，棉纖維自身所具有之棉臘油性物是阻礙漿液滲透之大敵，油劑具有乳化作用能溶解棉之油脂質(zhì)部份，和因界面活性關(guān)係，漿液始能滲透定著於經(jīng)紗內(nèi)部，尤其遇漿油臘成份特多的棉紗或?yàn)楦邼舛日扯群駶{紗時若想減少漿料脫落，一定要重視油劑效果。三、油劑與強(qiáng)度和伸度之關(guān)係： 加強(qiáng)經(jīng)紗強(qiáng)力但盡量不降低伸度是漿紗的主要目的之一，如油劑的選擇配合適當(dāng)可使?jié){液均勻的分散滲透至經(jīng)紗內(nèi)部形成一種膠質(zhì)體，增加抱合力乃增加經(jīng)紗強(qiáng)力的一大主因。同時油劑因均勻分散於經(jīng)紗表面及內(nèi)部，必能增加經(jīng)紗的及軟性，使之易於伸縮彎曲以保持適度的伸度。肆、防腐劑 為避免胚布發(fā)霉，因而於漿液中放入少量防腐劑，但吾人必須澄清的一 點(diǎn)就是防腐劑不是萬能的，如胚布放置場所若為高濕之處，或在運(yùn)送途中被雨水淋濕，漿料中雖放多少防腐劑亦無濟(jì)於事，無法避免發(fā)霉。 防腐劑的種類很多，但以PCP鈉鹽最適合織布業(yè)使用，PCP對細(xì)菌類及茸