节能降耗减排是纺织行业可持续发展的关键,是纺织行业由粗犷模式向低碳、绿色、循环经济模式转型升级的有效途径。对于棉纱浆纱工序来说,解决好上浆能耗和退浆污染是关键,除了改进上浆工艺之外,开发一种能够实现低温上浆、易退浆、废浆易降解的浆料可以取得事半功倍的效果。本文以玉米原淀粉为原材料,制备常温可溶(normaltemperature water soluble,NTWS)玉米淀粉,并对其理化性能、浆液性能、浆膜性能及浆纱性能进行系统的研究分析,为棉纱低温上浆技术的发展提供实验依据和参考。本文首先从NTWS玉米淀粉的制备工艺和原理入手,制备不同常温溶解度的NTWS玉米淀粉,对其颗粒形貌、热学特性等理化性能进行研究,并与玉米原淀粉进行对比分析;同时,根据浆液粘度、粘附力和抗老化性能筛选出具有最优高温浆液性能的NTWS玉米淀粉。其次,以筛选出的NTWS玉米淀粉浆料为研究对象,改变调浆温度,控制调浆温度范围为60℃-80℃,以浆液粘度、粘附力等指标表征浆液性能,以浆膜强度、浆膜磨耗等指标表征浆膜性能,研究低温调浆对NTWS玉米淀粉浆液、浆膜性能的影响。最后,以40S纯棉纱线为实验对象,使用NTWS玉米淀粉浆料对其进行低温单纱上浆,优化上浆温度、浆纱速度和上浆压力等浆纱工艺参数;同时,与纺织厂常用的高温上浆的氧化淀粉浆料的上浆性能进行对比,研究分析NTWS玉米淀粉的浆纱性能,为今后低温上浆浆料的研究和开发提供参考。研究结果表明:(1)与玉米原淀粉相比,NTWS玉米淀粉颗粒扭曲变形,出现中心孔洞,偏光现象消失;NTWS玉米淀粉的糊化吸热反应现象基本消失,淀粉分子的主链成分无明显变化。(2)常温溶解度增加,NTWS玉米淀粉颗粒扭曲变形程度逐渐增大,浆液粘度逐渐减小,粘附力出现一定幅度的下降,透光率随常温溶解度的升高而上升。NTWS玉米淀粉颗粒的扭曲变形在常温溶解度为95.48%时达到最高,此时,偏光现象消失,DSC曲线无特征吸收峰,淀粉分子链成分变化不大,浆液粘度最低,为1.1m Pa?s,抗老化性能最好,透光率可达88.29%,粘附强力有微幅下降,为48.97N,高于同条件下氧化淀粉的粘附力。(3)在较高的调浆温度下,NTWS玉米淀粉的浆液性能较好,在较低的调浆温度下,NTWS玉米淀粉的浆膜性能较好。在60℃-80℃的调浆温度下,浆液粘度低且热稳定性优异,NTWS玉米淀粉浆膜断裂强度高,断裂伸长小,浆膜吸湿率受到调浆温度的影响不大;随着调浆温度升高,浆液粘附力增加,粘度降低,抗老化性能提升,浆膜的断裂强度呈现下降趋势,浆膜磨耗逐渐增加,浆膜水溶时间减少;且当调浆温度低于70℃时,浆液透光率急剧下降,浆膜的断裂强度大幅提升,浆膜磨耗明显降低。(4)经过预湿后的纱线,浆纱耐磨性能得到很大提升;上浆温度升高,浆纱断裂强力增加,浆纱耐磨性能出现一定程度的降低;浆纱速度的提高对纱线的耐磨性能提升较大;较高的上浆压力使得浆纱的断裂强力和耐磨性能明显增加。与采用高温上浆的氧化淀粉浆料相比,NTWS玉米淀粉的浆纱增强率和增磨率均高于氧化淀粉,尤其是浆纱增磨率,远远超出氧化淀粉。综上所述,高常温溶解度的NTWS玉米淀粉浆液粘度低且具有良好的热稳定性能,低温时浆膜性能出众,能够实现在低温环境下调浆上浆,且采用低温上浆时浆纱质量指标高于采用高温上浆的氧化淀粉浆料。NTWS玉米淀粉浆料具有简化调浆操作,降低上浆能耗的作用,是一种能够实现低温上浆、易退浆、废浆易降解的绿色浆料,契合绿色生产、节约和高效利用资源的发展趋势。