活化淀粉的制备及其反应性能研究
淀粉是由多个C-D-吡喃葡萄糖结构单元组成的高聚糖，是一种绿色可再生资源，是取之不尽、用之不竭的廉价有机原料。与石油和煤相比，淀粉的工业化开发、应用及可持续发展越来越受到人们的关注。淀粉可以通过物理、化学的改性和生物降解制得性质各异、适用于不同应用领域的改性淀粉。
本文选择了一种双组分氧化体系将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应性能。由实验表明，当反应条件为pH值9.0，氧化组分1用量4％，氧化组分2用量0.5％，反应温度50℃，反应时间3 h，固型活化淀粉含羧基量较高；当反应条件为pH值3.0，氧化组分1用量8％，氧化组分2用量0.5％，反应温度50℃，反应时间1.5 h，固型活化淀粉含羰基量较高。但研究表明固型淀粉由于没有经过糊化，聚集体较大，使得固型活化淀粉的活性基团较少，并且固型活化淀粉与明胶的反应性较弱，生成的反应产物SF—I含氮量仅有0.118％。将SF—I与市场上普遍使用的6种填料对革坯进行填充实验时发现SF—工作为一种填料具有以下优点：革坯的增厚性、紧实性较好，表现出填料基本的性质。同时，成革的弹性、撕裂强度、抗张强度、耐干擦牢度以及对染料的匀染性等都较好。但该填料的渗透性较差，染色时革坯有未染透的痕迹，而且成革的柔软性、断裂伸长率、延伸性、绷裂强度等还有待进一步提高。
将固型淀粉经过糊化后活化，分析表明可获得更多的含羧基和羰基量，由实验证明，得到较多含羧基量的最佳反应条件是pH值3.0，氧化组分1用量4％，温度85℃，反应时间4 h；而得到较多含羰基量的最佳反应条件是pH值5.0，氧化组分l用量12％，温度95℃，反应时间2 h。并且所得到的活化产物含羰基量高于含羧基量。而且含较多活性基团的糊化活化淀粉与明胶、金属离子(Cr<'3+>、Al<'3+>、Fe<'3+>)的反应性较强。在一定条件下，该活化淀粉与明胶的反应产物SF-II的含氮量为1.602％；与金属离子反应时的n(金属离子)：n(羧基)=0.4。所得到糊化活化淀粉以及SF-II通过FT-IR、核磁共振碳谱、凝胶色谱、浊度分析、粒径测定等方法证明了活性基团的结构与性质。糊化活化淀粉与金属离子的反应产物通过DSC测定表明糊化活化淀粉与氯化铝形成的配合物有较单独糊化活化淀粉更高的耐热稳定性。
当用SF-II与蛋白填料Tafigal F对革坯进行填充时发现革坯对SF—II的吸收更充分，革坯增厚明显，尤其是对革坯的选择填充作用较好。且能显著提高成革的物理一力学性能。当用硫酸铝与糊化活化淀粉结合鞣时，糊化活化淀粉用量10％，Al<,2>O<,3>用量3％，提碱至pH值为5.0，总鞣制时间4h时，皮坯对Al<'3+>的吸收较多，且所鞣皮的Ts能达到77.1℃。
活化淀粉;固型淀粉;反应性能;双组分氧化
四川大学
硕士
皮革化学与工程
单志华
2006
中文
TS23
70
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）