活化淀粉的制備及其反應(yīng)性能研究.pdf

1、淀粉是由多個(gè)C-D-吡喃葡萄糖結(jié)構(gòu)單元組成的高聚糖，是一種綠色可再生資源，是取之不盡、用之不竭的廉價(jià)有機(jī)原料。與石油和煤相比，淀粉的工業(yè)化開(kāi)發(fā)、應(yīng)用及可持續(xù)發(fā)展越來(lái)越受到人們的關(guān)注。淀粉可以通過(guò)物理、化學(xué)的改性和生物降解制得性質(zhì)各異、適用于不同應(yīng)用領(lǐng)域的改性淀粉。 本文選擇了一種雙組分氧化體系將固型淀粉直接氧化活化，分析固型活化淀粉含羧基和羰基量，并研究固型活化淀粉的反應(yīng)性能。由實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)反應(yīng)條件為pH值9.0，氧化組分1用

2、量4％，氧化組分2用量0.5％，反應(yīng)溫度50℃，反應(yīng)時(shí)間3 h，固型活化淀粉含羧基量較高；當(dāng)反應(yīng)條件為pH值3.0，氧化組分1用量8％，氧化組分2用量0.5％，反應(yīng)溫度50℃，反應(yīng)時(shí)間1.5 h，固型活化淀粉含羰基量較高。但研究表明固型淀粉由于沒(méi)有經(jīng)過(guò)糊化，聚集體較大，使得固型活化淀粉的活性基團(tuán)較少，并且固型活化淀粉與明膠的反應(yīng)性較弱，生成的反應(yīng)產(chǎn)物SF—I含氮量?jī)H有0.118％。將SF—I與市場(chǎng)上普遍使用的6種填料對(duì)革坯進(jìn)行填充實(shí)驗(yàn)時(shí)

3、發(fā)現(xiàn)SF—工作為一種填料具有以下優(yōu)點(diǎn)：革坯的增厚性、緊實(shí)性較好，表現(xiàn)出填料基本的性質(zhì)。同時(shí)，成革的彈性、撕裂強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度、耐干擦牢度以及對(duì)染料的勻染性等都較好。但該填料的滲透性較差，染色時(shí)革坯有未染透的痕跡，而且成革的柔軟性、斷裂伸長(zhǎng)率、延伸性、繃裂強(qiáng)度等還有待進(jìn)一步提高。 將固型淀粉經(jīng)過(guò)糊化后活化，分析表明可獲得更多的含羧基和羰基量，由實(shí)驗(yàn)證明，得到較多含羧基量的最佳反應(yīng)條件是pH值3.0，氧化組分1用量4％，溫度85℃，反

4、應(yīng)時(shí)間4 h；而得到較多含羰基量的最佳反應(yīng)條件是pH值5.0，氧化組分l用量12％，溫度95℃，反應(yīng)時(shí)間2 h。并且所得到的活化產(chǎn)物含羰基量高于含羧基量。而且含較多活性基團(tuán)的糊化活化淀粉與明膠、金屬離子(Cr<'3+>、Al<'3+>、Fe<'3+>)的反應(yīng)性較強(qiáng)。在一定條件下，該活化淀粉與明膠的反應(yīng)產(chǎn)物SF-II的含氮量為1.602％；與金屬離子反應(yīng)時(shí)的n(金屬離子)：n(羧基)=0.4。所得到糊化活化淀粉以及SF-II通過(guò)FT-IR

5、、核磁共振碳譜、凝膠色譜、濁度分析、粒徑測(cè)定等方法證明了活性基團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。糊化活化淀粉與金屬離子的反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)DSC測(cè)定表明糊化活化淀粉與氯化鋁形成的配合物有較單獨(dú)糊化活化淀粉更高的耐熱穩(wěn)定性。 當(dāng)用SF-II與蛋白填料Tafigal F對(duì)革坯進(jìn)行填充時(shí)發(fā)現(xiàn)革坯對(duì)SF—II的吸收更充分，革坯增厚明顯，尤其是對(duì)革坯的選擇填充作用較好。且能顯著提高成革的物理一力學(xué)性能。當(dāng)用硫酸鋁與糊化活化淀粉結(jié)合鞣時(shí)，糊化活化淀粉用量10％，A