采用疏水改性和酸水解的阳离子淀粉提升ASA的施胶效率
制备ASA乳液很重要的一环是使用好阳离子淀粉类乳化剂,一般淀粉乳化剂和ASA的比例高达2:1-4:1.
但你有没有想过,如果把阳离子淀粉乳化剂改性成具有一定的疏水性,它能否增进ASA乳液的稳定性?同时,用了这种疏水性淀粉的ASA乳液,其施胶效率是否会更好呢?
更进一步地,如果将上述阳离子疏水性淀粉的分子量故意降低,是否会有助于得到粒径更小的ASA乳液产品,从而使ASA乳液产品的施胶效率更高呢?
对于上述疑问的解答,其实早在2004年,韩国首尔大学农业与生命科学学院的李鹤来教授、尹惠贞教授团队就给出了答案,具体见文献:
Hak Lae Lee,Jong Soon Kim,and Hye Jung Youn, Improvement of ASA sizing efficiency using hydrophobically modified and acid-hydrolyzed starches, TAPPI J. 3(13): 3-6 (2004)。其中论文题目可译为:采用疏水改性和酸水解的淀粉提升ASA的施胶效率。
该研究获得的两个有趣发现概括如下:
1. 采用疏水改性的阳离子淀粉作为乳化剂,可以使ASA乳液更为稳定,表现为乳液产品的pH值随时间的变化更小,原因是ASA水解为二元酸的反应被延缓。
2. 采用上述疏水性阳离子淀粉乳化ASA,并不能使ASA的施胶效率获得提高;但对该疏水性淀粉进行酸化降解后再使用,则可提高ASA的施胶效率,原因正是由于分子量更小的疏水淀粉可使ASA乳液淀粉层的厚度降低,获得粒度更小的乳液粒子,其在纤维上的分布更为均匀。
如果淀粉液粘度过低一般也会导致ASA的施胶效果变差,这个现象在首尔大学的这项研究中有一致之处,即降解疏水性阳离子淀粉的酸用量也不能太高,否则导致产物的分子量过低(粘度也过低),施胶效果反而降低。