酸解氧化淀粉与醋酸乙烯酯的接枝共聚反应研究(Ⅰ)

以过硫酸铵为引发剂，研究了酸解氧化淀粉与醋酸乙烯酯的接枝共聚反应，并探讨了过硫酸铵的氧化和引发机理；红外光谱验证了接枝共聚反应的发生．实验结果表明，在固定淀粉和单体用量的基础上，引发剂用量、酸解氧化时间、PH值、接枝反应温度和反应时间、单体滴加时间等因素都对接枝共聚反应和接枝产物的性能产生影响．当过硫酸铵浓度为30mmol／L、酸解氧化时间为1h、pH值为3．5左右、反应温度在糊化温度以下，即70℃左右、反应时间为3h左右、单体滴加时间为1．5h时，接枝共聚产物的接枝百分率和接枝效率最大。     

原淀粉和预处理方法对淀粉基木材胶粘剂性能的影响研究

采用不同原淀粉制备出淀粉基木材胶粘剂,通过比较发现蜡质玉米淀粉是制备淀粉基木材胶粘剂的最佳原淀粉;比较了酸解、氧化、酶解3种降粘方式对淀粉基木材胶粘剂的粘接性和流动性等性能的影响,实验表明氧化降粘具有最好的粘接性和流动性;比较了糊化对接枝共聚反应的影响,表明糊化有利于接枝共聚反应,有利于胶性能的提高.     

糊化预处理对淀粉基木材胶特性的影响研究

研究了糊化预处理对淀粉胶剪切强度和低温储藏稳定性的影响。对比没有经过糊化预处理的淀粉胶,经过糊化预处理的淀粉胶的干强度提高了20.9%,湿强度提高了45.8%。耐低温稳定性实验证明糊化预处理可以增加淀粉胶通过冷藏-解冻循环的次数。动态时间扫描实验和XRD实验的结果证明了糊化预处理有利于削弱淀粉分子之间的氢键作用力,促进淀粉与单体之间发生接枝反应,致使接枝率提高了43.5%,接枝百分率提高了38.8%,显著提高了反应的接枝参数,从而改善了淀粉胶的粘结性能及结构稳定性。     

淀粉种类与结构对其上浆性能的影响

概述淀粉种类与结构对其上浆性能的影响。研究了直链淀粉的糊化性能,分析了不同直链淀粉和支链淀粉比例的淀粉浆液凝沉性能,探讨了马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、高直链玉米淀粉及蜡质玉米淀粉黏度随浓度变化的情况,测试了各种淀粉对纯棉和涤棉粗纱的黏附力及浆膜性能。研究表明:高直链玉米淀粉起始糊化温度130℃,温度对淀粉糊化影响较大;随着淀粉中直链淀粉含量的增加,淀粉浆液凝沉作用增强,容易老化;5种淀粉中,高直链玉米淀粉随浆液浓度增大,黏度变化最小,对棉和涤棉粗纱的黏附力最低,蜡质玉米淀粉的浆膜性能较差。认为:淀粉种类不同,其分子量大小、分子链形状、直链淀粉与支链淀粉比例以及淀粉中所含的微量成分不同,对淀粉浆料的浆液、浆膜性能会造成显著影响。     

淀粉结构对浆料性能的影响

研究直链淀粉和支链淀粉比例对浆料性能的影响。以高直链玉米淀粉和蜡质(支链)玉米淀粉为原料,运用光学显微镜、差示扫描量热仪研究了高直链玉米淀粉糊化所需要的条件;测试比较了不同比例的直链淀粉和支链淀粉混合浆液黏度、浆液黏附性能、浆膜性能等指标。结果表明:高直链玉米淀粉在130℃下糊化15min才能完全糊化;随着直链淀粉含量的增加,浆液的黏度下降,黏度热稳定性提高;浆膜的断裂强度、断裂伸长、耐屈曲性及磨耗增加,但对棉、涤棉粗纱的黏附力降低。认为浆料中直链淀粉和支链淀粉比例对其上浆性能有明显影响。     

淀粉预处理对反相乳液法合成高吸水树脂的影响

分别以热糊化(HGL)和机械活化(MAC)木薯淀粉(st)为母体,丙烯酸(AA)为反应单体,通过反相乳液聚合制备淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂。考察了AA/st质量比、引发剂(APS)用量、交联剂(MBIS)用量对淀粉基高吸水树脂吸液能力的影响,并利用红外光谱仪对产品结构进行表征。结果表明,AA单体成功接枝于st上,AA/st质量比、APS用量和MBIS用量是影响树脂吸液能力的主要因素。机械活化淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂(MAC-st//AA)与热糊化淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂(HGL-st/AA)相比,APS用量和MBIS用量大大降低,最大吸去离子水倍率增加194.51 g/g,提高了43.14%,最大吸生理盐水倍率增加16.88g/g,提高了27.1%。由此表明,机械活化预处理技术较热糊化预处理技术对反相乳液法制备淀粉基高吸水树脂可以降低原料用量,减少成本。     

酯化蜡质玉米淀粉对糯米粉团冷冻特性的影响

目的评价酯化蜡质玉米淀粉和预糊化酯化蜡质玉米淀粉对糯米粉团冷冻特性的影响。方法测定酯化蜡质玉米淀粉与预糊化酯化蜡质玉米淀粉的冻融稳定性;分别往糯米粉中添加1%、2%、3%、4%(m:m)4个比例的酯化蜡质玉米淀粉和预糊化酯化蜡质玉米淀粉制作速冻糯米粉团,检测速冻糯米粉团的失水率、裂口率、煮熟时间、糊汤率、感官评价等指标。结果预糊化酯化蜡质玉米淀粉与酯化蜡质玉米淀粉均具有良好的冻融稳定性,能有效降低速冻糯米粉团的失水率和裂口率,同时改善速冻糯米粉团的蒸煮和食味品质;预糊化酯化蜡质玉米淀粉在改善糯米粉团冷冻特性斱面效果更优,但两者差距不大,当预糊化酯化蜡质玉米淀粉的添加量为1%时,速冻糯米粉团的失水率为11.8%,裂口率为22.5%,煮熟时间为229 s,吸光度为0.823,感官及外观评分分别为79.3分、23.1分。结论添加1%预糊化酯化蜡质玉米淀粉制成的糯米粉团冷冻特性最好。     

马铃薯淀粉与醋酸乙烯酯接枝聚合影响因素的研究

以马铃薯淀粉为接枝骨架,过硫酸铵为引发剂,醋酸乙烯酯(VAc)为接枝单体进行接枝共聚。考察了不同引发剂浓度、反应温度、反应时间、单体配比、淀粉浓度对单体转化率、接枝率及接枝效率的影响,确定最佳工艺条件为:引发剂浓度18 mmol/L,反应温度60℃,反应时间3.5 h,单体配比2.5:1,淀粉浓度5%。并通过扫描电镜,X射线衍射,傅里叶红外光谱对淀粉接枝共聚物进行分析,结果表明:淀粉接枝共聚后,淀粉的微观形貌已经改变,结晶度降低且醋酸乙烯酯成功接枝在马铃薯淀粉上。     

配料对淀粉峰值黏度和糊化温度的影响

采用RVA快速黏度仪研究了食盐、蔗糖和植脂末等配料对普通和高支链玉米淀粉的峰值粘度和糊化温度的影响。结果表明,对于NaCl和蔗糖来说,随着其质量分数的升高,普通和高支链淀粉的峰值黏度和糊化温度均增大;而对于植脂末,普通淀粉在其质量分数小于6%时,其峰值黏度升高,糊化温度基本不变,大于6%时,峰值黏度和糊化温度均降低。高支链玉米淀粉在植脂末质量分数小于4%时峰值黏度和糊化温度均略微降低,而大于4%时均升高。研究结果有助于阐明玉米淀粉糊化的规律,以及为其它谷物淀粉糊化工艺提供借鉴。     

淀粉糊化对接枝共聚反应的影响

以硝酸铈铵为引发剂将丙烯酸丁酯(BA)与淀粉(S)接枝共聚,考察了淀粉糊化对接枝反应的影响.结果表明:接枝特征参数(接枝率、接枝效率、接枝频率和支链的平均分子量)在淀粉糊化后都有所降低.可能是由于BA的疏水性,在水反应体系中有吸附到水/淀粉界面的趋势,淀粉糊化后这一界面将消失,使得BA与亲水性淀粉分子接触的机会减少.实验表明,在糊化淀粉接枝的情况下,加入适量的尿素有利于淀粉接枝共聚反应.     

研究淀粉与丙烯酸甲酯在微波加热时的接枝共聚反应

淀粉与乙烯基单体接枝共聚物是淀粉化学改性的重要方法,该聚合物具有合成和天然高分子的优良性能,在生物降解塑料中有很好应用。以玉米淀粉为原料、丙烯酸甲酯为单体、硝酸铈铵为引发剂,引发接枝共聚反应,探讨了引发剂浓度、单体浓度、反应温度、反应时间对接枝共聚反应的影响规律,用红外光谱来测定反应产物的结构。实验结果表明:丙烯酸甲酯的浓度为1.16mol/L、引发剂硝酸铈铵的浓度为3.10mmol/L、反应时间在6min,接枝百分率、接枝效率达到最佳。     

降解淀粉接枝聚合反应的研究

对淀粉复鞣剂制备过程中的降解淀粉与丙烯酸接枝聚合反应进行了研究,讨论了各反应因素对接枝率的影响。得出最佳反应条件是：丙烯酸单体、引发剂的质量浓度分别是20%和0.9%;反应温度为50℃,反应时间3 h。     

丙烯酸接枝淀粉的制备及其印花性能

采用丙烯酸(AA)单体对酸解玉米淀粉进行接枝,讨论了丙烯酸单体与玉米淀粉剩基（AGU）配比、丙烯酸单体pH值、引发剂用量、反应时间及温度对接枝产物接枝率、抱水性及PVID值的影响,并用红外光谱（FTIR）对接枝产物进行表征。试验得出丙烯接枝酸解玉米淀粉优化工艺为：n(AA):n(AGU)=2:1,丙烯酸单体pH值为6、引发剂n(H2O2)/n(FeSO4)=1.98,n(H2O2)=0.529mmol,接枝反应温度为50℃及时间为3h。所得接枝产物接枝率为5.14%,羧基含量为4.02%;接枝产物的抱水性为10.5mm,PVID值为0.34,各项性能与海藻酸钠相近,可作印花原糊用。     

低取代度阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的制备及应用

以低取代度的阳离子淀粉为原料,硝酸铈铵为引发剂,制备了低取代度阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物。研究了丙烯酰胺与阳离子淀粉质量比、反应温度、反应时间和引发剂浓度对接枝率和接枝效率的影响。结果表明:接枝率和接枝效率最高的条件为:m(丙烯酰胺)∶m(阳离子淀粉)=2.5∶1,反应温度为55℃,反应时间为3 h,c(引发剂)=2 mmol/L。将合成的聚合物用于纸张增强,当低取代度阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的用量为1.0%时,对纸张的增强效果最好,可使纸张抗张指数增加23.0%,撕裂指数增加12.7%,耐破指数增加63.7%,耐折度增加115.1%。     

铝铵基阳离子淀粉的制备与应用

实验利用水溶剂法,以普通阳离子淀粉（CS）、二甲基二烯丙基氯化铵单体（DADMAC）、铝溶胶为原料,硝酸铈铵（CAN）为引发剂,制备了铝铵基阳离子淀粉（ACS）。研究了引发剂用量、单体用量、反应温度、反应时间等对接枝反应的影响。研究发现最佳的反应条件为：引发剂用量为0.54%,单体用量为50%,铝溶胶加入量为3.5%,反应温度为55℃,反应时间为3 h,m（H2O）∶m（St）=2∶1,可制得氮含量约为0.58%的ACS,高于普通的阳离子淀粉CS（0.30%）。用紫外分光光度法测定产品的铝含量并采用红外光谱对接枝共聚物进行了结构分析。将铝铵基阳离子淀粉应用于脱墨浆中,最低白水浊度为5.2 NTU;最高灰分含量为23.27%。在用量低于0.5%时,能同时提高纸张的强度和细小纤维的留着率,具有助留和增强的双重作用。通过在浆中加入相同量的ACS和CS进行比较,发现ACS的絮凝作用和助留效果均优于CS。     

Effects of starch alkenylsuccinylation on the grafting efficiency,paste viscosity,and film properties of alkenylsuccinylated starch‐g‐poly(acrylic acid)

Commercial cornstarch was alkenylsuccinylated with alkenylsuccinic anhydride to different degrees of substitution (DS) and then the products were graft‐copolymerized with acrylic acid for investigating the effects of starch alkenylsuccinylation on the graft copolymerization with vinyl monomer, as well as on paste viscosity and film properties of alkenylsuccinylated starch‐g‐poly(acrylic acid) (ASS‐g‐PAA). The number of carbon atom of alkenyl in alkenylsuccinates considered was 8 and 12, corresponding to octenylsuccinylation and dodecenylsuccinylation of starch, respectively. The graft copolymerization was accessed by grafting efficiency, grafting ratio, and conversion of monomer to polymer, and the film properties of ASS‐g‐PAA considered included tensile strength, breaking elongation, and work‐to‐break. Experimental results demonstrated that the alkenylsuccinylation showed marked effects on the copolymerization, paste viscosity, and film properties. It resulted in increased grafting efficiency, stable paste viscosity, and strong starch film. Carbon‐chain length of the alkenyl and DS value of the alkenylsuccinates also exhibited evident effects on the copolymerization and film properties. Octenylsuccinylation of starch before the copolymerization was superior to dodecenylsuccinylation in improving the efficiency and film properties. Low levels of octenylsuccinylation could be utilized to increase the efficiency of the copolymerization and improve the properties of starch film.     

A Novel Copolymer: Starch‐g‐Polyvinylpyrrolidone

In this study, graft copolymerization of N‐vinylpyrrolidone (N‐VP) onto starch was carried out in an aqueous medium using azobisisobutyronitrile (AIBN) as initiator. The variables affecting the graft copolymerization, such as monomer and initiator concentrations, reaction time and temperature, were thoroughly examined. In general, grafting of N‐vinylpyrrolidone onto starch increased with the increase in time and monomer concentration up to a certain value and then leveled off. Similarly, increase both in initiator concentration and temperature first favored and than impeded the grafting reaction. Optimum conditions established for grafting were as follows: N‐VP = 0.7 M, AIBN = 1.5×10^‐3 M, T = 70°C and t = 5 h. Structural changes of the grafted starch were followed by FTIR, intrinsic viscosity and water absorption capacity studies.     

马铃薯淀粉—VAc接枝共聚物制备条件优化及表征

该文报道主要研究马铃薯淀粉与醋酸乙烯酯接枝共聚反应影响因素,通过正交实验,确定最佳反应条件为:引发剂浓度18 mmol/L、反应温度60℃、反应时间3.5 h、单体配比2.5:1、淀粉浓度5％,得到99.85％接枝率.利用扫描电镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱对马铃薯淀粉及其接枝共聚物进行表征,证实马铃薯淀粉—醋酸乙烯酯...