水相法合成辛烯基琥珀酸淀粉酯及其反應動力學.pdf

1、本文系統(tǒng)研究了水相法制備辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSAS)的工藝條件和OSAS的結構和性能，并探討了淀粉與辛烯基琥珀酸酐(OSA)反應動力學。
　　 采用均勻設計法，考察了水相法制備反應過程中的水用量、反應時間、pH、反應溫度、OSA用量對OSAS的取代度(DS)的影響。建立了以取代度為目標函數(shù)的多項式回歸方程，并對方程進行了分析討論。對辛烯基琥珀酸淀粉酯的白度、凝沉性、凍融穩(wěn)定性等理化性質進行研究，采用FTIR、XRD、SEM等對

2、OSAS進行了結構表征。對淀粉水相漿液體系的反應動力學經(jīng)模型的假設、推導和實驗驗證，研究了淀粉與OSA酯化反應動力學和OSAS水解反應動力學特征。得到如下結論：
　　 各個因素對取代度的影響大小順序如下：反應時間>OSA用量>反應溫度>pH>水用量。利用蒙特卡洛法對方程進行尋優(yōu)，得到最佳工藝條件如下：pH=9.66，反應時間=6h，反應溫度=50℃，OSA用量=17.84％，此條件下DS=0.04955。產(chǎn)品OSAS的白度、凝沉

3、性、凍融穩(wěn)定性、透明度、粘度、乳化性等理化性質比原淀粉有所改善。FTIR、XRD、SEM、DSC等結構分析表明，淀粉與辛烯基琥珀酸酐主要在淀粉顆粒的無定形區(qū)發(fā)生了酯化反應，OSAS比原淀粉的熱穩(wěn)定性有所下降。
　　 在水相介質漿液體系中淀粉與OSA反應動力學模型為：
　　 淀粉與OSA酯化反應：γ1=k1CACAGU=4.522×105e-50310/RTCACAGUOSA水解反應：γ2=k2CACOH-=9.102×1

4、06e-24380/RT CACOH-OSAS水解反應：γ3=k3CBCOH-=3.863×1011e-73063/RTCBCOH-酯化反應的選擇性與溫度、pH值、淀粉濃度有關，反應溫度和淀粉濃度對酯化反應的選擇性起正作用，pH值對酯化反應的選擇性起反作用。OSA與淀粉發(fā)生酯化反應，淀粉酯化取代度與反應溫度、反應時間、OSA初始濃度、淀粉初始濃度和堿濃度的有關，反應溫度、反應時間和OSA初始濃度對取代度的大小起正作用，而淀粉初始濃度和堿