干法制备高取代度羧甲基淀粉及应用性能研究

摘要

羧甲基淀粉是一种重要的醚类衍生物，具有广泛的用途。随着社会对其需求量的不断增大，羧甲基淀粉的研究成为今年来的一个热点问题。目前工业上生产羧甲基淀粉以湿法工艺为主，部分采用干法工艺。干法不使用有机溶剂，设备简单，成本较湿法低很多，但目前存在着取代度低，产品外观性能较差的问题，因此大大限制了其应用领域。 本文以淀粉和氯乙酸钠为原料，采用干法工艺制备高取代度高黏度的羧甲基淀粉，反应分为碱化与醚化两个阶段，详细考察了氯乙酸钠用量、碱、溶剂、反应温度及时间等条件对产品取代度和黏度的影响，并最终确定了醚化比为1：1时，在碱化反应温度、时间分别为35℃、60min和醚化反应温度、时间分别为70℃、2.5h，加碱量2.5g，醚化反应前滴加1.4mL60﹪异丙醇条件下，制备出取代度最高达0.73，黏度可达20000mPa.s以上的产品。大大提高了反应效率和产品取代度，并且具有良好的应用性能。 使用微波辐射作为反应的加热方式，考察了微波辐射时间、碱、溶剂等条件对微波法制备羧甲基淀粉产品取代度和黏度的影响，并最终确定了在微波照射时间为30min，加入96﹪异丙醇条件下制备出取代度达0.7，黏度在10000～20000mPa.s的产品。 详细研究了干法和微波法制羧甲基淀粉的黏度性能，考察了浓度、含盐量、pH值、放置时间和剪切力等因素对羧甲基淀粉溶液黏度性能的影响，以及羧甲基淀粉溶液的抱水性能，以此为其应用领域作参考。 通过交联羧甲基化复合变性，制备出具有水不溶性的交联羧甲基淀粉，将其用于阳离子染料溶液的脱色应用研究。考察了吸附温度、吸附时间、吸附剂用量、阳离子染料溶液浓度、体系pH值等因素，对脱色率和吸附容量的影响。并对吸附过程进行Langmuir吸附等温式的拟合，和热力学参数的计算。通过多次的吸附解吸实验考察了交联羧甲基淀粉的重复利用性。

目录

文摘

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引 言

1文献综述

2总论

2.1干法合成羧甲基淀粉

2.2微波法合成羧甲基淀粉

2.3羧甲基淀粉黏度性能研究

2.4羧甲基淀粉的IR光谱

2.5交联羧甲基淀粉脱色性能研究

3实验部分

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢