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玻璃纤维是一类性能优良,环境友好无机非金属材料,随着经济的快速发展,玻璃纤维已在许多领域被应用,它已成为许多行业不可缺少的原材料。在玻璃纤维拉丝集束的过程中,浸润剂起着非常重要的作用,它是玻璃纤维能正常生产的必要前提。纺织型浸润剂使玻璃纤维拥有良好的集束、合股等性能。浸润剂中最关键的组份是成膜剂。成膜剂的好坏直接影响玻璃纤维的拉丝性能。一般成膜剂的主原料为淀粉,淀粉作为一种生物可降解聚合物,通过不同的改性方法获得的成膜剂性能各异。本实验主要选取豌豆淀粉作为实验原材料。通过化学改性和物理改性,观察其成膜性、表面张力、黏度以及其作用与玻璃纤维上对玻璃纤维各方面性能的影响。(1)化学改性阳离子改性酶解豌豆淀粉的过程:取豌豆淀粉干基40 g,配置成为质量浓度为10%的淀粉乳液使用;豌豆淀粉在90℃下糊化1 h。然后用异淀粉酶进行酶解,酶解温度为5 0℃,酶用量为2.4g,P H值为6.8,设定不同的酶解时间,酶解完成后进行阳离子化反应。阳离子化步骤为:无水硫酸钠加入量为0.6 g,阳离子剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵的加入量1.2 g,设定阳离子化时间、氢氧化钠的加入量。通过单因素试验确定酶解时间、阳离子化时间、氢氧化钠的量。将改性后的淀粉乳液通过拉丝涂敷在玻璃纤维上以及铺膜,观察它们的成膜性,测定玻璃纤维的硬挺度、含油率、拉伸强度等参数。得出如下结论:阳离子改性酶解豌豆淀粉最优条件为:酶解时间14 h,阳离子化时间5 h,氢氧化钠加入量为0.4 g。明胶改性豌豆淀粉的过程:综合文献中明胶改性淀粉的制备工艺,取豌豆淀粉干基40 g,配成一定浓度的溶液在90℃下糊化1h。然后进行明胶改性:改性时间为3 0 m i n,通过正交试验确定淀粉浓度、明胶量、甘油量及反应温度。得出如下结论:明胶改性豌豆淀粉最优条件:溶液浓度4%,明胶量4 m L,甘油量4 g,反应时间30 min,反应温度80℃。(2)物理改性硅胶改性阳离子酶解豌豆淀粉的过程:硅胶有类似于偶联剂的作用,选最佳的阳离子改性豌豆淀粉进行硅胶反应,将阳离子改性豌豆淀粉在90℃下糊化1h,然后进行硅胶改性:甘油量为4 g,反应温度80℃,通过单因素试验确定硅胶量。硅胶改性阳离子最优条件:硅胶量0.10 g,甘油量2 g,反应温度80℃。通过比较这几种改性淀粉的成膜性能、涂敷在玻璃纤维后玻璃纤维的含油率、硬挺度以及拉伸断裂强度等参数,这三种改性方法中硅胶改性阳离子淀粉的性能最佳,其作用在玻璃纤维上时,不仅能够满足拉丝的顺利进行,同时各项指标均接近或优于日本淀粉。