陽離子環(huán)糊精的制備及其應用.pdf

1、近幾年,外形似“錐筒”,腔內(nèi)疏水、腔外親水的環(huán)糊精(Cyclodextrin,CD)包括α,β,γ等,以其特有的結(jié)構在模擬酶、分子識別,以及食品、日用品、醫(yī)藥、化學工業(yè)和農(nóng)業(yè)等眾多領域深受廣大科學工作者的重視。B-環(huán)糊精分子本身作為主體模型在具體應用中還有一定的局限性。比如,B-環(huán)糊精在紫外、熒光等光譜中則是惰性的,缺少顯示電子轉(zhuǎn)移、光致變色等功能性基團,無法借助各種必要的光學儀器,研究其與客體分子間的相互作用；再比如,B-環(huán)糊精缺少酶

2、體上的有效功能點,為增加其分子模擬識別(Pattern Reorganization,PR)能力,使之具有酶功能,還需要在環(huán)糊精分子上引入一定功能基團修飾成B-環(huán)糊精的衍生物。此外,B-環(huán)糊精分子在水中的溶解度較小,也使其應用性受到一定的限制。綜上所述,為了獲得更好的B-環(huán)糊精功能主體模型,對B-環(huán)糊精進行適當?shù)倪x擇性化學修飾是很有必要的。
　　 淀粉是由葡萄糖單元構成,而B-環(huán)糊精是由7個葡萄糖單元構成。淀粉陽離子化后,具有優(yōu)

3、越的性能并拓寬了其應用領域,可用于造紙工業(yè)的增強劑、表面施膠劑、助留助濾劑等。由此從中受到啟發(fā),探索陽離子環(huán)糊精的合成,并把其應用于造紙濕部助留助濾劑以提高填料的留著率,最后對陽離子環(huán)糊精的濕部作用機理進行了探討。論文的具體內(nèi)容如下:
　　 1.陽離子環(huán)糊精的合成:
　　 本論文主要研究合成陽離子季銨型環(huán)糊精,采用了半干法的制備工藝。通過單因素實驗詳細考察了醚化劑用量、堿用量、體系含水量、反應溫度和反應時間等影響因素對反

4、應的影響；并通過響應面的實驗設計再次優(yōu)化合成工藝條件。在此較佳的工藝條件之下,半干法能制備出DS達1.1940左右的陽離子環(huán)糊精。
　　 采用紅外光譜、膠體滴定等一系列檢測方法對合成的陽離子環(huán)糊精進行性能檢測,從理論上證明了半干法制備陽離子環(huán)糊精的可行性。
　　 2.探討了陽離子環(huán)糊精在造紙濕部的應用機理:
　　 采用先進的濕部分析儀器-Zeta電位儀和PCD電荷測試儀,對漿料體系的Zeta電位和電荷性質(zhì)進行檢測

5、,從理論上淺析了陽離子環(huán)糊精用作助留助濾劑的作用機理。
　　 3.陽離子環(huán)糊精的應用:
　　 (1)研究了陽離子改性環(huán)糊精與陰離子聚丙烯酰胺共聚物組成的雙元絮凝/絡合體系對碳酸鈣懸濁液的絮凝作用及其影響因素,同時研究了雙元體系對甲苯的絡合去除作用。研究表明,兩種雙元絮凝/絡合體系同時具備絮凝和吸附功能,對碳酸鈣懸濁液具有良好的絮凝作用。
　　 (2)考察了陽離子改性環(huán)糊精與陰離子聚丙烯酰胺共聚物組成的雙元絮凝/絡

6、合體系在造紙濕部中的應用。分別探討了陽離子改性環(huán)糊精與陰離子聚丙烯酰胺共聚物組成的雙元絮凝/絡合體系在造紙濕部用作助留助濾劑對廢紙脫墨漿和漂白闊葉木漿的助留助濾效果。研究實驗表明:對于脫墨漿,當陽離子環(huán)糊精的取代度為1.041,用量在0.30％；陰離子聚丙烯酰胺的取代度為5％,用量在0.02％時,填料留著率提高3倍左右；隨著用量的增加濾水性能變化不明顯,但紙張的各項強度指標均有所增強。對于漂白闊葉木漿,隨著陽離子環(huán)糊精和陰離子聚丙烯酰胺