化学法和微波法引发淀粉与丙烯酸甲酯接枝共聚反应的比较

[目的]探索淀粉与乙烯基单体接枝共聚物的制备方法。[方法]分别采用化学法和微波法制备淀粉与丙烯酸甲酯的接枝共聚物,并对其物理性质进行初步研究。[结果]图1(2)和图2(1)的曲线走向基本相同,与玉米淀粉的谱图比较,在相同位置出现羰基的伸缩振动峰(1 734 cm-1)和羟基的弯曲振动峰(1 436 cm-1)。图1(3)和图2(2)中淀粉羟基的伸缩振动峰消失,在2 954、1 734、1 457及1 160 cm-1处分别为酸解剩余物中CH、>C=O、σCH2.CH3和C-O-O的伸缩振动峰。化学法制备淀粉接枝物的最佳反应温度为34℃,最佳反应时间为3.0～3.5 h;微波法制备淀粉接枝物在Defrost档位下,以(30 s+30 s)的形式反应6 min的接枝效果最佳。微波法的反应时间是化学法的30～35倍。[结论]化学法的接枝百分率和接枝效率明显高于微波法,微波法制备节约时间、能源。     

淀粉与苯乙烯接枝共聚物的结构与性能研究(英文)

[目的]研究淀粉与苯乙烯接枝共聚物的结构与性能。[方法]通过红外光谱和扫描电子显微镜,对玉米淀粉与苯乙烯接枝共聚物的微观结构进行了分析,并通过碾片实验,拉伸强度测定、吸水率测定、耐热水性能测定及酶解试验,分析了淀粉与苯乙烯接枝共聚物的特性。[结果]该接枝共聚物具有热塑性和微生物降解性。[结论]该接枝共聚物可望开发为某种生物降解材料。     

淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的合成及用作沙土稳定剂

以淀粉为基本原料,通过与丙烯酰胺的接枝共聚反应制备聚合物沙土稳定剂,优选合成条件为:m(淀粉)∶m(丙烯酰胺)∶m(引发剂)=1.00∶0.60∶0.02,反应温度为75℃,反应30min。傅立叶红外光谱分析证明产物为淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物。淀粉-丙烯酰胺接枝共聚产物用作沙土稳定剂的应用试验结果表明,当接枝共聚产物用量为土样质量的0.2%时,土样的初始侵蚀风速提高到16.0~24.0m/s,水侵蚀率降为10.0%,粒径大于0.28mm稳定性团聚体含量上升到44.8%。     

基于增粘抗温的魔芋粉-丙烯酰胺接枝共聚改性研究

[目的]合成性能优良的油井压裂胶凝剂。[方法]以高锰酸钾-硫脲为引发剂对魔芋粉与丙烯酰胺进行接枝共聚反应,研究引发剂量、接枝单体浓度、氢离子浓度、反应温度及时间对接枝率的影响,确定魔芋粉接枝丙烯酰胺的最佳反应条件。[结果]改性后产品的粘度增大,交联时间缩短,抗温性增强。以高锰酸钾-硫脲为引发剂引发魔芋粉接枝丙烯酰胺的最佳条件为:10.0 g魔芋粉溶于50 ml60%乙醇水溶液中,40℃溶胀30 min,硫脲、高锰酸钾物质的量比0.5∶1.0,硫脲浓度5 mmol/L,丙烯酰胺浓度1.41 mol/L,H+浓度0.02mol/L,60℃反应3 h,该条件下接枝率达93.68%,最大粘度为351.58 mPa.s。[结论]该研究为石油开采业中胶凝剂的改进提供了依据。     

淀粉制取高吸水树脂的研究

[目的]优化淀粉制取高吸水树脂的工艺条件。[方法]以过硫酸铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法合成了淀粉接枝丙烯酸类高吸水性树脂,并研究了糊化温度、聚合反应时间、丙稀酸单体中和度等因素对接枝产物吸水性能的影响,比较了树脂吸自来水、蒸馏水和盐水情况。[结果]用淀粉制备高吸水树脂的最佳工艺条件为:淀粉/丙烯酸=1/15,淀粉/水=1/30,淀粉/引发剂=40/1,交联剂的质量为淀粉质量的0.6%,丙烯酸的最佳中和度为70%,淀粉的最佳糊化温度为90℃,最佳聚合反应时间为3 h。在以上条件下合成的产品的吸水率达到115 g/g。[结论]该研究为研制淀粉与丙烯酸接枝共聚制备高吸水性树脂的最佳工艺提供科学依据。     

微波辐射合成淀粉多元接枝型互穿聚合物网络结构超吸水树脂

为获得微波辐射合成淀粉多元接枝型互穿聚合物网络结构超吸水树脂,开发价格低廉、性能优越的超吸水树脂,以吸水倍数为指标,系统研究了影响淀粉-丙烯酸-丙烯酰胺-聚乙烯醇互穿网络型超吸水树脂的聚合条件,并通过SEM、FTIR对产物结构进行了表征。在微波辐射条件下,淀粉与丙烯酸、丙烯酰胺、聚乙烯醇接枝共聚反应的最佳工艺条件为:反应体系pH6.2;反应单体与淀粉的质量比为4∶1,丙烯酸与丙烯酰胺质量比2∶1,交联剂(N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)与单体(丙烯酸与丙烯酰胺)质量比0.015,引发剂(过硫酸钾)与单体(丙烯酸与丙烯酰胺)质量比0.09,淀粉与聚乙烯醇质量比5∶1,微波功率420 W,辐射时间120 s。所得产物吸水倍数较高,其中无离子水吸收倍数为891,0.9 g/L的NaCl溶液的吸收倍数为153。     

水溶性壳聚糖接枝共聚物的合成及其性能研究

[目的]合成水溶性壳聚糖接枝共聚物并研究其性能。[方法]以过硫酸铵为引发剂,以丙烯酰胺（AM）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为接枝改性单体,采用水溶液聚合法制备了改性壳聚糖接枝共聚物,并考察了各因素对接枝共聚反应的影响。[结果]选用脱乙酰度为86%的壳聚糖为原料,采用先投加AM后加DMC的加料顺序,在聚合温度为50℃、引发剂过硫酸铵质量百分浓度为0.08%、反应时间为3.5 h的条件下,接枝共聚反应的单体转化率、接枝率和阳离子度较高。采用FT-IR和XRD对接枝共聚物壳聚糖-AM-DMC进行了表征。当共聚物投加量为0.3 mg/L时,对造纸废水的絮凝效果明显,可使废水的透光率达到99%,CODCr达到9 mg/L。[结论]为进一步开发应用壳聚糖奠定了基础。     

羟丙基淀粉/DMAEMA接枝共聚物的合成与表征

为研究接枝反应条件对羟丙基淀粉接枝共聚物的影响,选用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(Dimethylaminoethyl methacrylate,DMAEMA)为接枝单体,过硫酸钾为引发剂,通过溶液合成法制备了羟丙基淀粉接枝共聚物.研究了反应温度、聚合时间、引发剂用量对接枝共聚反应的影响,并利用傅立叶变换红外光谱、热重分析、...     

N,N-二亚乙基双丙烯酰胺与魔芋葡甘聚糖接枝共聚反应的研究

[目的]为了进一步开发利用魔芋资源,改善其黏度及水溶性。[方法]硝酸铈铵引发魔芋葡甘聚糖与N,N-二亚乙基双丙烯酰接枝共聚,并对接枝共聚物的部分性质进行研究。[结果]接枝共聚反应最佳条件为:N,N-二亚乙基双丙烯酸胺浓度1.5 mol/L,硝酸铈铵浓度8.0 mmol/L,反应温度60℃,反应时间2.5 h。[结论]接枝共聚物的水溶性及溶液黏度增强,可用作工业增稠剂和上浆剂。     

改性木薯淀粉絮凝剂的制备与结构表征及其絮凝性能研究

[目的]研究改性木薯淀粉絮凝剂的制备与结构表征及其絮凝性能。[方法]在氮气保护下,以过硫酸铵-亚硫酸氢钠[（NH4）2S2O8-NaHSO3]为引发体系,采用正交试验研究了木薯淀粉与丙烯酰胺接枝共聚制备絮凝剂的条件,用红外光谱对共聚物结构进行了表征,并测定了该絮凝剂的絮凝性能。[结果]改性木薯淀粉絮凝剂的最佳制备条件为：反应温度40℃,合成时间3h,引发剂用量为5mmol/L,淀粉与单体质量比为1∶2.5;该絮凝剂适合在中性和酸性条件下使用。[结论]该絮凝剂投药量少,沉降速度快,受pH值影响小,是一种较理想的絮凝剂。     

玉米淀粉与丙烯酸甲酯接枝共聚物物理性能研究

[目的]探讨玉米淀粉与丙烯酸甲酯接枝共聚物的物理性能。[方法]对玉米淀粉与丙烯酸甲酯接枝共聚物片材进行碾片试验、拉伸试验、酶解试验、吸水试验、耐沸水试验等,分析测定其物理性能。[结果]在前辊温度为90～95℃,后辊温度为95～100℃时,片材的物理性能较好,表面光滑、半透明,同时具有良好的韧性和可塑性;样品经α-淀粉酶处理29 d,接枝共聚物失重接近49.2%,说明片材具有生物降解性;样品的质量和吸水率均为先升高后降低,说明片材具有耐水性;样品放入沸水中煮沸5 min,片材的周边发生卷曲,没有润胀;样品拉伸强度测定表明,片材表现出良好的力学性能。[结论]玉米淀粉与丙烯酸甲酯接枝共聚物物理性能良好,具有良好的可塑性和可降解性,可用作生物降解材料。     

处理温度·时间和物料粒度对玉米糊化度的影响

[目的]研究玉米淀粉糊化度的影响因素。[方法]以温度、时间和物料粒度为3个不同的因素,利用3因素各水平试验设计,研究了它们对玉米淀粉糊化度的影响。[结果]粒度、温度和时间及其两两互作和三者的互作均对玉米淀粉糊化度有极显著影响。单因素试验表明,20目淀粉的糊化度平均值最高;90℃下处理淀粉的糊化度平均值最高;处理10 min淀粉的糊化度平均值最高。两因素互作比较表明,粒度为20目,处理温度为90℃淀粉的糊化度平均值最高;粒度为40目,处理10 min淀粉的糊化度平均值最高;在90℃下处理10 min淀粉的糊化度平均值最高。三因素互作比较表明：粒度为20目,90℃下处理10 min淀粉的糊化度平均值最高,可达85%。[结论]该研究为山区的饲料生产和畜牧业发展提供了支持。     

复配型变性淀粉对玉米粉速冻饺子抗冷冻特性的研究

[目的]改善玉米特强粉食品加工性能,实现玉米粉产品具有较强的抗冷冻性能。[方法]以玉米粉速冻饺子冻裂率为评价指标,研究了以蜡质玉米磷酸脂淀粉、蜡质玉米磷酸酯化交联淀粉、蜡质玉米预糊化淀粉为原料,按一定比例复配来提高玉米特强粉抗冷冻性能,利用Design-Expert 7.0分析峰值冻裂率,并建立多元线性回归方程,利用方程推测提高玉米特强粉抗冷冻性的几种淀粉的复配比例。[结果]确定3种淀粉的最佳复配参数为磷酸酯添加量为0.8%,磷酸酯交化交联淀粉为0.4%,预糊化淀粉添加量为3%,加水量为41%,其冻裂率可以下降到0.8%。[结论]响应面回归分析能够更准确地指明最佳控制条件,得到玉米粉速冻产品抗冻性的最佳复配工艺条件。     

玉米交联淀粉的制备研究

[目的]探讨甲醛用量、pH值、反应温度、反应时间对玉米交联淀粉交联度（即沉降积）的影响。[方法]以玉米淀粉为原料,甲醛为交联剂,制备玉米交联淀粉。[结果]确定最佳工艺条件为：甲醛与淀粉的质量比为0.020、反应时间为1 h、反应pH值为9.0、反应温度为42.5℃,所制备的交联淀粉沉降积为2.7 ml。[结论]该试验筛选出了制备玉米交联淀粉的最佳工艺条件,该法具有工艺简单、快速、高效等特点。     

玉米原淀粉和交联淀粉的共混改性

[目的]研究淀粉材料的重结晶性能。[方法]将玉米原淀粉、低交联淀粉与高交联淀粉和水按一定比例混合、糊化后,冷冻干燥制备出物理交联淀粉,然后借助差热分析（DSC）、广角X射线衍射（XRD）分析仪器对其性能进行研究。[结果]DSC峰值温度随着玉米交联淀粉水分的减小逐渐增大;压缩强度随高交联玉米淀粉含量的增加先增大后减小。在高交联玉米淀粉含量为12%时,2种玉米淀粉压缩强度最大,玉米原淀粉达到0.210 MPa,玉米交联淀粉达到0.278 MPa。[结论]高交联淀粉含量不是越高越好,只有添加适量高交联淀粉才能提高淀粉的重结晶性能。     

高直链玉米抗性淀粉制备工艺的优化研究

[目的]优化高直链玉米抗性淀粉制备工艺。[方法]以发酵所得直链淀粉含量为58％的淀粉为原料,采用压热方法通过单因素试验及4因素3水平的正交试验确定制备抗性淀粉的最佳工艺路线及工艺参数。[结果]制备抗性淀粉的最佳工艺路线及工艺参数为：压热温度135℃,压热时间40min,水分含量70％,储藏温度4℃,压热冷却循环3次。通过验证性试验验证在此条件下抗性淀粉的得率达到42．89％。[结论]为制备抗性淀粉提供了技术支撑。     

用于地表水反硝化的淀粉碳源选择研究

[目的]解决地表水反硝化脱氮过程中的低C/N比问题,向反应体系中添加以聚乙烯醇为骨架的固态缓释淀粉碳源作为电子供体。[方法]从江南大学校内湖水富集接种微生物,选取来源较为广泛的小麦、玉米、马铃薯、木薯淀粉构建碳源材料,结合静态筛选试验对淀粉的有机物释放以及反硝化系统中NO3--N的降解特性进行综合分析。[结果]在未接种条件下,4种有机质的释放量为γ木薯〉γ小麦〉γ玉米≈γ马铃薯;在接种条件下,马铃薯和小麦淀粉合成材料表现出了良好的有机质释放和硝酸盐降解能力,第7天的脱氮率即可达到96.59%和92.53%,且在重新加入硝酸盐后,脱氮率仍在95%以上。[结论]综合考虑各因素后,选取马铃薯作为最佳地表水反硝化的淀粉碳源。