玉米羧甲基淀粉的制备及性能研究

研究了乙醇溶剂法制备羧甲基淀粉的工艺并对产品性能进行了研究.探讨了反应温度、反应时间、氢氧化钠用量、一氯乙酸用量、乙醇质量分数等对产品取代度及性能的影响.通过正交试验确定最佳工艺条件,将不同取代度的产品进行了性质比较.

羧甲基淀粉吸附剂的研制

以玉米淀粉为基体 ,通过优选交联工艺 ,按玉米淀粉与环氧氯丙烷的摩尔比为 6 .0∶ 1投料 ,在常温、碱性条件下制备了交联淀粉。然后以 Cr3+为吸附质 ,通过研究吸附剂的吸附性能来优化接枝反应条件 ,结果表明将交联淀粉∶氯乙酸 =1∶ 1 .5 (摩尔比 ) ,在 6 5℃下接枝反应 6 0 min,可制得吸附性能好、水不溶性的羧甲基淀粉吸附剂。

交联羧甲基玉米淀粉对水溶液中亚甲基蓝吸附特性的研究

采用交联羧甲基玉米淀粉吸附剂对模拟废水中的亚甲基蓝进行吸附性能研究。考察了吸附剂用量、pH、吸附时间以及染料初始浓度等因素对亚甲基蓝吸附效果的影响,并进行交联羧甲基玉米淀粉去除亚甲基蓝染料的吸附等温线拟合及吸附动力学研究。结果表明,当亚甲基蓝初始浓度100mg/L、pH6.0、交联羧甲基玉米淀粉用量0.2g、吸附温度25℃以及吸附时间60min时,亚甲基蓝吸附率可达95.66%;25℃下交联羧甲基玉米淀粉理论饱和吸附量为80mg/g;染料吸附等温线符合Langmuir模式(R^2>0.99);吸附过程符合准一级和二级反应动力学方程(R2>0.99)。

糯玉米淀粉羧甲基化变性及其在食品中的应用研究

本文以乙醇为溶剂,采用二次加碱法对糯玉米淀粉进行羧甲基化变性,合成了CMS,并对产品在食品中的应用进行了详细的研究,包括糊的凝沉性、冻融稳定性、透明度、抗生物降解性、pH值和介质(蔗糖、氯化钠、钙离子)对糊的影响等。结果表明,糯玉米羧甲基淀粉具有较好的冻融稳定性,透明度高,抗生物降解能力强、介质影响较小等优点。

羧甲基玉米淀粉合成工艺的改进

以玉米淀粉为原料,采用改进的合成方法,即对反应物料进行碱前处理,并加入促进剂,制备了羧甲基玉米淀粉钠。以取代度为目标,研究了氢氧化钠、反应时间、反应温度等因素对反应的影响,以及取代度与产品物性的关系,确定了优化的工艺参数为:氢氧化钠∶一氯乙酸=2∶1(摩尔比),反应温度60℃,反应时间120min,淀粉15g,促进剂22g。

微波辅助羧甲基玉米淀粉的制备及其上浆性能

为获得对纯棉高支纱线具有优良上浆效果的浆料,以玉米淀粉为原料,一氯乙酸为醚化剂,氢氧化钠为催化剂,微波辅助制备了一种亲水改性淀粉浆料羧甲基玉米淀粉(CMCS)。借助红外光谱仪和扫描电子显微镜对产物的分子结构和颗粒形态进行分析,并对其理化特性及对纯棉纤维的黏附性进行研究。结果表明:玉米淀粉大分子上成功引入了羧甲基取代基团, CMCS颗粒出现不同程度破损,完整性遭到破坏;CMCS的特性黏数和表观黏度降低,流动性增强,其溶解性、膨胀性和糊透明度提高,抗凝沉性增强,蓝值下降,直链淀粉发生降解;CMCS的糊化温度下降,糊化性能和糊加工性能得到改善;CMCS黏附性能相比于原淀粉最高可增加27.9%,并且随着取代度的提高,黏附性逐渐增强。对9.67 tex纯棉纱上浆实验结果表明,CMCS浆纱的力学性能显著提高,其浆纱的断裂增强率与耐磨增强率分别比原淀粉浆纱增加了118.5%和88.7%,伸长率降低了29.7%。

回归正交法优化羧甲基玉米淀粉制备工艺

以玉米淀粉为原料,优化制备羧甲基玉米淀粉工艺条件。以羧甲基玉米淀粉取代度为指标,用正交试验考察制备工艺的影响因素,再用回归正交试验优化制备工艺。结果表明:制备CMS最佳的工艺条件为乙醇浓度95%、乙醇用量60mL、氢氧化钠用量0.263mol、一氯乙酸用量0.117mol、碱化温度35℃、反应温度51.3℃、反应时间90min,在此条件下可制得取代度为0.71的CMS。

羧甲基纤维素辅助微波干热对蜡质玉米淀粉理化特性的影响

以蜡质玉米淀粉(WCS)为原料,通过羧甲基纤维素(CMC)辅助对其进行微波干热改性,以便改善WCS的加工特性,扩宽其应用范围。采用快速黏度分析仪(RVA)、差示扫描量热仪(DSC)、流变仪、X衍射分析仪等对CMC辅助微波干热改性的WCS的糊化特性、冻融稳定性、热特性、流变特性等进行了研究。结果表明,经CMC辅助微波干热后,WCS糊的黏度和冻融稳定性显著升高。表观黏度随角频率增加而降低,显示了典型的非牛顿流体特征,添加CMC的WCS糊的储能模量(G')和损耗模量(G″)增大,而损耗因子(tanδ)显著降低,表明样品的凝胶性明显增强。

一次羧甲基化制备高取代度(DS=2.20)羧甲基玉米淀粉

通过一次羧甲基化制备了DS=2.20的高取代度羧甲基玉米淀粉(CMCS)。研究了氢氧化钠用量、反应介质、反应时间和反应温度对反应效率(RE)和取代度(DS)的影响。当n(NaOH)/n(AGU)=4时,最佳反应条件为n(NaOH)/n(ClCH2COOH)=2.5、异丙醇中φ(水)=2.4%、反应温度50℃、反应时间2h,在最佳反应条件下制得CMCS的DS=2.20,RE=55%。另外,用红外光谱证明了CMCS中存在羧甲基结构。

羧甲基糯玉米淀粉在分散印花中的应用

以糯玉米淀粉和氯乙酸为原料,乙醇和异丙醇为溶剂,制备羧甲基糯玉米淀粉。通过正交试验,优化了羧甲基糯玉米淀粉(CMS)的合成工艺,即:溶剂[V(乙醇)∶V(异丙醇)为1∶1]质量分数94%,35℃碱化处理90 min,55℃醚化处理4.5 h,n(氯乙酸)∶n(淀粉)为1.15∶1,n(NaOH)∶(淀粉)为2.55∶1。测试合成的羧甲基n糯玉米淀粉性能发现,糯玉米淀粉经羧甲基化后表面结构发生变化,形成膨胀黏结;红外光谱证实羧基基团引入到糯玉米淀粉。以合成的羧甲基糯玉米淀粉为印花糊料,与海藻酸钠(SA)糊料进行复配后用于分散染料印花,优化的印花工艺为:m(CMS)∶m(SA)为1∶1,195℃焙烘120 s。

玉米羧甲基淀粉崩解剂的合成及性能改进

采用玉米淀粉为原料,以环氧氯丙烷为交联剂、氢氧化钠和氯化铵为复合催化剂、氯乙酸为醚化剂复合变性合成用作药片崩解剂的羧甲基淀粉,探讨了各种反应条件对淀粉的取代度、膨润性能及反应效率的影响,反应效率提高,反应时间大大缩短。原料最佳配比:n(脱水葡萄糖单元)∶n(环氧氯丙烷)∶n(氯乙酸)∶n(氢氧化钠)=1∶0.4∶0.6∶1.2,反应温度60°C左右,反应时间1～2h。

不同结构属性的羧甲基纤维素对玉米淀粉功能及结构特性的影响

以羧甲基纤维素(CMC_(70 W)、CMC_(25 W)和CMC_(9 W))与玉米淀粉为基材,考察了CMC的相对分子质量、黏度及添加量对玉米淀粉功能及结构特性的影响。结果表明:不同结构属性的CMC对玉米淀粉颗粒大小与形态的影响较小,但是当添加相对分子质量大、黏度高的CMC_(70 W)时,淀粉颗粒出现集聚现象,且随着添加量的增加集聚现象变得更加明显(1.0%>0.1%)。与原玉米淀粉相比,CMC的添加显著增加了玉米淀粉的溶解度、膨胀力、水结合力以及透明度。相对分子质量大、黏度高的CMC对玉米功能特性的影响最为显著,且其影响随着CMC添加量的增加而不断增强。CMC的添加显著降低了玉米淀粉的糊化温度与糊化起始时间,并提升了其峰值黏度以及最终黏度。此外,CMC的添加还明显改变了玉米淀粉的表面结构,但其对淀粉结晶结构的影响较小。

羧甲基化氧化淀粉粘度的影响因素

以玉米淀粉为原料，采用氧化与羧甲基化相结合的改性方法，制备低粘度皮革涂饰用粘合剂，对反应物的用量、时间、温度、转速等因素对产物粘度的影响进行了研究。结果表明，随过氧化氢和催化剂用量的增加、反应温度的升高，产物的粘度急剧下降；随淀粉用量的增加、转速的升高，产物粘度迅速上升；硼砂和一氯乙酸用量对粘度影响较小。当反应时间〈60min时，产物的粘度急剧增加，在反应时间60～180min的范围内，粘度急剧下降，之后基本不变。

高粘度羧甲基淀粉的制备研究

研究了在非均相体系中,采用分步加碱法制备高粘度羧甲基淀粉的方法。分析了反应温度、反应时间、碱用量、甲醇浓度、液固比、一氯乙酸(一氯乙酸钠)用量等对羧甲基淀粉粘度的影响,并得出获得高取代度羧甲基淀粉(CMS)的最佳实验条件为:nClCH2COOH/nAGU(摩尔比,下同)为0.93,nNaOH/nAGU(碱化时)为0.69,nNaOH/nAGU(醚化时)为0.26,反应温度为56℃,反应时间为2.8h,vCH3OH/wAGU为2.7,甲醇浓度为78.7%。经反应,制得的羧甲基淀粉的粘度(浓度为2%)为21760mPa.s。

非晶颗粒态玉米淀粉制备羧甲基淀粉的研究

以原玉米淀粉、氯乙酸为主要原料,先用乙醇制备非晶颗粒态玉米淀粉,然后将氢氧化钠和氯乙酸加入反应瓶中制备羧甲基淀粉。研究了氯乙酸用量、氢氧化钠用量、反应体系水分含量、反应温度、时间对样品取代度(DS)的影响。结果表明:在m(氯乙酸)/m(淀粉)为0.2,n(氢氧化钠)/n(淀粉)为0.4,反应体系水分25%条件下,温度55℃反应4h得到较高取代度的羧甲基淀粉CMS。

羧甲基纤维素、玉米淀粉双母体含氮高吸水树脂的合成及性能测定

采用自由基聚合法,以过硫酸铵为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,羧甲基纤维素及玉米淀粉与丙烯酸进行自由基接枝共聚合成吸水剂。并详细考察了原料配比、中和度、引发剂和交联剂的用量对接枝共聚物性能的影响,通过实验得到该吸水保水剂的适宜条件。

高取代度羧甲基玉米淀粉制备工艺的研究

以玉米淀粉为原料,乙醇为溶剂,氯乙酸为醚化剂,研究高取代度羧甲基淀粉的制备工艺。还比较了不同淀粉、醚化剂的种类以及Na OH状态对取代度的影响。结果表明,最佳工艺为:二次加碱法,95%(质量分数)的乙醇作溶剂,淀粉乳浓度为25%,氯乙酸用量为115 g,Na OH用量为2.25(摩尔比,碱∶酸),碱化温度为40℃,碱化时间为10 h,碱化Na OH用量为1(摩尔比,碱∶酸),醚化温度为40℃,醚化时间为10 h,醚化阶段用14 g Na_2CO_3代替部分Na OH。一步法制备了取代度(DS)=1.21,反应效率(RE)=61.38%的羧甲基淀粉(CMS),非晶颗粒态淀粉的取代度比原淀粉略高,四种淀粉制备CMS取代度从高到低依次为马铃薯淀粉、木薯淀粉、蜡质玉米淀粉、玉米淀粉,氯乙酸作醚化剂时取代度远高于氯乙酸钠,固体碱制备CMS的取代度比液体碱高。

聚合条件对羧甲基纤维素、玉米淀粉双母体高吸水性树脂性能的影响

采用自由基聚合法,以过硫酸铵为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,羧甲基纤维素及玉米淀粉与丙烯酸进行自由基接枝共聚合成吸水剂。并详细考察了中和丙烯酸时,KOH的用量及中和度对高吸水性树脂吸收能力的影响。实验表明:丙烯酸的中和度为95%时,高吸水性树脂对纯水、自来水和生理盐水的吸收率有最高值,分别是592g/g、300g/g和99g/g。当氢氧化钾的中和百分比为1%时,高吸水性树脂对纯水、自来水和生理盐水有最高吸收率,分别为630g/g、340g/g和95g/g。

糯玉米交联羧甲基淀粉的制备

以糯玉米淀粉为原料,采用乙醇溶剂法,在碱性条件下,合成了交联羧甲基复合变性淀粉,并对制备条件进行探索。研究表明,最佳工艺条件为n(淀粉):n(氯乙酸):n(氢氧化钠)=0.3:0.2:0.9,按此条件可制备出取代度0.86的糯玉米交联-羧甲基(CCMS)复合变性淀粉。

糯玉米改性淀粉印花糊料的理化性能

以糯玉米淀粉和氯乙酸为主要原料,采用有机醇类复配溶剂的方式对糯玉米淀粉进行改性,制得能溶于水的高取代度的羧甲基淀粉钠。采用正交试验确定影响实验的主要因素及其用量和反应条件。所得羧甲基淀粉取代度为1.02101。同时利用现代分析仪器红外光谱图和扫描电镜对所制得的高取代度羧甲基淀粉的结构进行分析。最后对它的理化性能进行研究。结果表明该种羧甲基淀粉作为印花糊料有含固量高、稳定性好,给色量高,成本低的特点,能够代替海藻酸钠作为糊料,并具有良好的应用前景。