氧化淀粉的理化性质和结构表征

淀粉是一种可再生资源,近年来淀粉在皮革上的应用和研究已经越来越受到重视.该实验通过双氧水和高碘酸钠两次氧化合成了一种同时含羧基和醛基的氧化淀粉,并且对该合成氧化淀粉进行了理化性质分析和结构表征,包括固含量、pH值、羧基、醛基和羰基含量的测定,利用红外和凝胶色谱进行了结构分析,有利于制革中的应用.     

变性淀粉的种类及其应用研究

本文较全面地综述了变性淀粉的种类及应用，尤其对深度氧化淀粉在制革中的应用作了综述和展望一通过几种不同的氧化方法相结合可以获得同时具有羧基和醛基的深度氧化淀粉。这种深度氧化淀粉在制革中可以用于分散纤维、选择填充或作为表面活性剂使用；同时可以与金属发生络合，制成絮凝剂而用于皮革废水处理，也可与金属结合鞣革，大量的醛基可以直接用于鞣革。因此，深度氧化淀粉具有广阔的应用前景。     

变性淀粉的种类及其应用研究

本文较全面地综述了变性淀粉的种类及应用,尤其对深度氧化淀粉在制革中的应用作了综述和展望-通过几种不同的氧化方法相结合可以获得同时具有羧基和醛基的深度氧化淀粉.这种深度氧化淀粉在制革中可以用于分散纤维、选择填充或作为表面活性剂使用;同时可以与金属发生络合,制成絮凝剂而用于皮革废水处理,也可与金属结合鞣革,大量的醛基可以直接用于鞣革.因此,深度氧化淀粉具有广阔的应用前景.     

氧化淀粉的制备及特性研究

利用两步氧化法,首次将玉米淀粉改性为同时含羧基和醛基的氧化淀粉,为制革工业提供了一种新型的清洁化鞣剂。第一步通过正交试验确定了含羧基量最多的初氧化淀粉,优化工艺为pH=9·0,时间4h,温度45℃,双氧水用量为玉米淀粉的30%。第二步得到含醛基量最多的氧化淀粉,优化工艺为pH=1·2,时间4h,反应温度40℃,高碘酸钠与初氧化淀粉摩尔比为1·2。电导滴定法测得最终氧化淀粉含羧基量的质量分数为0·75%,紫外分光光度法测得含醛基量质量分数为0·83%。高效液相色谱得到初氧化淀粉的重均分子质量为7238·70,氧化淀粉重均分子质量为2915·44。     

纺织上浆用氧化淀粉的表观性能及微观机理

氧化淀粉是由原淀粉与氧化剂在一定温度和pH值条件下反应制得的变性淀粉，氧化淀粉的氧化深度可根据氧化淀粉的羧基和羰基数量来判断。文中通过羧基含量对氧化淀粉粘度的影响、氧化反应对淀粉颗粒表面的作用等试验，对原淀粉和氧化淀粉颗粒的微观表面进行了分析对比，指出：氧化反应使淀粉颗粒表面的粗糙度增加；在制备羧基含量高的氧化淀粉时，粘度不能降得太低；高羧基含量的氧化淀粉对提高纱线的粘附力是不能忽视的。     

淀粉氧化程度与其表面施胶作用的关系

本文通过分析不同工艺条件下制备的氧化淀粉羧基含量、淀粉颗粒表面形态的变化，研究了不同氧化程度的氧化淀粉作为表面施胶剂对纸张性能的影响。结果表明，在本实验条件下，随着氧化剂（H2O2）、催化剂用量的增加，淀粉氧化程度提高；随着水用量的增加，淀粉氧化程度下降。作为纸张表面施胶剂，不同氧化程度的氧化淀粉对纸张性能的影响有明显的差别，其中，羧基含量为0．62％的2#及羧基含量为0．72％的6#氧化淀粉的作用效果最好。     

氧化淀粉对Cr(VI)的吸收研究

用玉米淀粉合成了一种带羧基的氧化淀粉,研究该合成氧化淀粉和玉米淀粉对Cr(VI)的吸收。玉米淀粉和氧化淀粉对Cr(VI)的吸收均受反应pH、温度、时间和吸收剂用量的影响。通过实验发现玉米淀粉对Cr(VI)的吸收各因素影响主次是pH>温度>吸收剂用量>时间;氧化淀粉对Cr(VI)的吸收各因素影响主次是pH>时间>温度>吸收剂。两者影响因素主次稍有不同,这可能是由羧基所造成的。实验结果表明氧化淀粉的吸收效果优于玉米淀粉。     

氧化淀粉对Cr(Ⅵ)的吸收研究

用玉米淀粉合成了一种带羧基的氧化淀粉,研究该合成氧化淀粉和玉米淀粉对Cr（Ⅵ）的吸收.玉米淀粉和氧化淀粉对Cr（Ⅵ）的吸收均受反应pH、温度、时间和吸收剂用量的影响.通过实验发现玉米淀粉对Cr（Ⅵ）的吸收各因素影响主次是pH＞温度＞吸收剂用量＞时间;氧化淀粉对Cr（Ⅵ）的吸收各因素影响主次是pH＞时间＞温度＞吸收剂.两者影响因素主次稍有不同,这可能是由羧基所造成的.实验结果表明氧化淀粉的吸收效果优于玉米淀粉.     

木薯双醛淀粉的理化性质

使用高碘酸钠氧化木薯淀粉制备了醛基含量5%～85%的双醛淀粉(DAS-5～DAS-85),利用FT-IR、凝胶渗透色谱(GPC)、X射线衍射(XRD)、偏光显微镜、扫描电镜(SEM)研究了双醛淀粉的结构和性质,结果显示:木薯淀粉分子量高于1 000万,醛基含量为5%时淀粉重均分子量降为9300。氧化反应首先发生在淀粉非晶区,而后破坏结晶区,醛基含量高于39%时淀粉变为无定型结构。随醛基含量增加,双醛淀粉糊化温度升高,糊化焓减小,颗粒表面变粗糙,结构塌陷。在25℃下,质量分数为10%的DAS-85溶液放置6 h出现透明沉淀, DAS-53溶液放置12 h出现透明沉淀, DAS-39溶液48 h后仍澄清。     

氧化醋酸酯淀粉的性能及部分取代PVA的效果

研究氧化醋酸酯木薯淀粉的制备方法、特性指标及在上浆中的应用。在纯棉品种和涤棉混纺品种上应用氧化醋酸酯淀粉进行了上浆实践,测试了不同羧基含量和取代度的氧化醋酸酯淀粉对涤棉及纯棉纱线的黏附性能指标和浆膜性能指标。浆纱实践结果表明,应用羧基含量1.0%、醋酸酯取代度0.08%的氧化醋酸酯淀粉对纯棉品种和涤棉混纺品种进行上浆,可以部分替代PVA,并且不增加浆纱成本。     

High Carbonyl Content Oxidized Starch Prepared by Hydrogen Peroxide and Its Thermoplastic Application

Hydrogen peroxide was used to oxidize gelatinized starch to oxidized starch (OS) with degree of oxidation (DO) ranging from 0.096 to 0.554 depending on the H₂O₂/starch molar ratios used. Then glycerol was added to OS to produce thermoplastic oxidized starches (TPOS). Titrimetric determination of carboxyl and carbonyl groups, FT‐IR, ¹H‐NMR and ¹³C‐NMR confirmed that at H₂O₂/starch molar ratios < 0.7, oxidized starch contained much more aldehyde than carboxyl groups, while at molar ratios up to 2.0, peroxide oxidation produced mainly carboxyl groups. Scanning electron microscopy (SEM) revealed that the oxidized starch particles (at DO 0.385) obtained a porous structure. The effect of DO on the structure and properties of OS, as well as mechanical properties and moisture resistance of TPOS was studied, respectively. With an increase in DO, the crystallinity, intrinsic viscosity and thermal stability of OS decreased markedly, the ability of OS to take up water decreased at low DO and increased at higher DO. These observations show that hydrogen peroxide can be used to oxidize starch in a controlled way. TPOS with DO 0.385 showed the best mechanical properties, its tensile strength was 6.1 MPa after placing in 100% relative humidity for 15 days.     

不同刚性模块的协同效应

通过2种或3种材料结合鞣产生的协同效应,是提高皮胶原蛋白耐热稳定性的重要途径。已研究及实践的结果,间接证明了产生协同效应的原因,是2种鞣制用的材料在皮胶原纤维间聚合,形成了一种刚性模块。这种模块结构稳定且耐热性好,由此阻止了胶原分子在受热时造成的构型及构象的转变。为了明确刚性模块的鞣制机理,试验采用带羧基和醛基的氧化淀粉、荆树皮栲胶和金属盐,进行与皮粉结合鞣制模拟,进行差示扫描量热(DSC)分析,结果发现:氧化淀粉与金属盐结合,可以产生最优的刚性模块组合。     

Physicochemical Properties of Oxidized Cassava Starch Prepared under Various Alkalinity Levels

The physicochemical properties of hypochlorite‐oxidized cassava starch as influenced by the alkalinity levels (pH 8 to 11) during modification process were investigated. Hypochlorite oxidation generally increased the contents of carbonyl and carboxyl groups in starch but decreased starch viscosity. The formation of carbonyl and carboxyl groups was more favorable under the milder alkaline conditions (pH 8 and 9). Oxidation conducted at higher alkalinity levels produced both functional groups at a much slower rate and to a lesser extent. Starch viscosity decreased markedly with increasing reaction time. The alkalinity levels during the modification process greatly influenced the initial viscosity of the oxidized starch paste and the viscosity stability of the paste during storage. Thermal behavior studies by differential scanning calorimetry (DSC) demonstrated that oxidation decreased both gelatinization temperature and enthalpy. The decrease in gelatinization temperature was strongly related to the carboxyl group content. The more carboxyl groups the oxidized starch contained, the lower was the gelatinization temperature. Retrogradation of amylopectin tended to increase slightly after oxidation. While the light transmittance of native starch paste drastically decreased during cold storage, the changes observed in oxidized starch pastes were less pronounced and appeared to depend on carboxyl content. The results from light transmittance studies suggested that carboxyl groups introduced into the starch molecules could effectively prevent retrogradation.     

马铃薯淀粉氧化工艺优化研究

以芬顿试剂为氧化剂氧化马铃薯淀粉,研究pH、氧化温度、氧化时间、30%H2O2用量和FeSO4用量等单因素对氧化淀粉中羧基含量的影响。在此基础上,采用Box-Behnken优化淀粉氧化工艺条件,建立并分析了各因素与含量关系的数学模型。单因素实验结果表明氧化时间4h,30%H2O2用量为25mL,pH10,温度为50℃,FeSO4用量0.3g。响应曲面分析得到在30%H2O2用量为25mL,pH=10和氧化温度为50℃的条件下,氧化淀粉中羧基含量为1.4590%,与理论值1.4699%接近。说明回归模型能较好的预测氧化淀粉中羧基含量。SEM表明淀粉颗粒经过芬顿试剂氧化后表面出现孔洞;IR表明有羧基的特征吸收峰出现。     

氧化糯玉米淀粉的制备及性能研究

以糯玉米淀粉为原料,以次氯酸钠为氧化剂,氢氧化钠为催化剂,对氧化糯玉米淀粉的制备及性能进行了研究.考察了反应时间、反应温度、次氯酸钠用量、pH对氧化糯玉米淀粉羧基含量的影响,采用酸碱滴定法测定氧化糯玉米淀粉羧基含量.试验结果表明,随着次氯酸钠用量增加,氧化糯玉米淀粉的羧基含量也随之增大;在一定时间范围内,氧化糯玉米淀粉的羧基含量随反应时间的增加而增加;反应温度和pH对氧化糯玉米羧基含量的影响呈倒抛物线趋势,存在最大值.糯玉米淀粉经氧化后,其液透明度和黏度热稳定性提高,但其冻融稳定性和凝沉性下降.     

氧化淀粉填料的应用研究

与市场上普遍使用的几类填料相比，氧化淀粉作为填料使用可表现出填料的基本性质，即革坯的增厚性和紧实性较好，同时成革的弹性、撕裂强度、抗张强度、耐千擦牢度以及对染料的匀染性等都较高。但由于氧化淀粉的制备过程中，淀粉没有经过糊化处理，制得的填料分子量较大，对渗透性影响较大，在染色时存在未染透的痕迹，而且成革的柔软性、断裂伸长率、延伸性、崩裂强度等还有待进一步提高，     

氧化程度对羧酸型两性淀粉性能的影响

氧化型两性淀粉是一种新型的两性淀粉,同时包含羧基和阳离子基团。其制备采用两步法,先将淀粉阳离子化,再将阳离子淀粉氧化。阳离子淀粉最佳制备工艺为:淀粉乳浓度35%,醚化剂的用量为5%,pH11.6,反应先在50℃活化2h,再降温到45℃反应8h。通过添加不同量的NaClO到阳离子淀粉中制得羧基含量不同的两性淀粉,所得淀粉洁白,糊透明度高,稳定性强,凝沉性弱,热糊粘度也较阳离子淀粉明显下降,且这些性能均随羧基含量的增加而增强。