离子液体AMIMCl中醋酸淀粉酯与辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备及表征
发布时间：2021-11-27 12:14
淀粉是天然多糖,是地球上来源最为广泛的高分子化合物之一,属天然绿色生物质化工资源。淀粉通过酯化变性,既保留了淀粉骨架的亲水性,又增加了亲油性。离子液体是近十多年来发现的绿色溶剂,其中的氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑（AMIMCl）离子液体对玉米淀粉（CSt）具有很好的溶解能力。为了探索CSt-AMIMCl体系中淀粉酯化反应规律以及对所得产品影响情况,本文对如下研究进行内容:（1）AMIMCl对CSt结构及理化性质影响。以CSt为原料,AMIMCl为溶剂,构建玉米淀粉均相混合体系。利用哈克流变仪对CSt-AMIMCl均相溶液进行流变性测量。利用热失重-差示扫描量热仪（TGA-DSC）、快速黏度分析仪（RVA）、热失重-红外光谱联用仪（TGA-FTIR）等设备对CSt以及经过AMIMCl处理过的再生玉米淀粉（RCSt）的分子结构、晶体结构与热行为进行表征。探索CSt与AMIMCl在不同质量分数、不同温度下的流变学行为及热行为。结果表明,在淀粉的质量分数在1%～8%范围内,CSt-AMIMCl为假塑性流体,具有一定触变性,CSt质量分数超出8%不能形成均相体系;RCSt的热分解温度比CSt低,...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同质量分数CSt-AMIMCl溶液的流变特性曲线
广西大学硕士学位论文离子液体AMIMCl中醋酸淀粉酯与辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备及表征图2-2CSt-AMIMCl溶液在w不同时lnηa,300随T-1的变化Fig.2-2Changeoflnηa,300withT-1inCSt-AMIMClsolutionsatdifferentw从图2-2分析可知，在1%~8%之间，CSt-AMIMCl溶液的lnηa,300与T-1有比较好的线性关系，利用Arrhenius模型（0exp(/)aaKERT的对数形式对图2-2数据进行回归拟合，得到Arrhenius的指前因子K0、活化能Ea及模型拟合相关系数R2，对于不同质量分数的CSt-AMIMCl溶液的R2数值均大于0.95，说明表观黏度与温度的依赖关系能较好地符合Arrhenius模型，这种依赖性的表现为lnηa,300随T-1增加而增大，即表观黏度随温度的升高而降低，其原因可能是温度的升高，供给玉米淀粉离子液体溶液的能量增加，CSt与离子液体AMIMCl之间的氢键缔合作用得到增强，CSt颗粒间的相互作用减弱，部分淀粉的分子链有可能发生断裂，从而造成CSt-AMIMCl溶液的黏度下降。从图2-2给出的Arrhenius模型数据分析还可得出，CSt-AMIMCl溶液的Ea随淀粉质量分数的增加而减小，而指前因子K0则随质量分数增加而增大。2.3.3质量分数对CSt-AMIMCl溶液表观黏度的影响玉米淀粉-离子液体溶液ηa与淀粉质量分数之间的关系见图2-3。
广西大学硕士学位论文离子液体AMIMCl中醋酸淀粉酯与辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备及表征图2-3质量分数对不同温度下玉米淀粉-离子液体溶液表观黏度的影响Fig.2-3Effectofmassfractiononapparentviscosityofcornstarch-ionicliquidsolutionsatdifferenttemperatures从图2-3可以看出，对于CSt-AMIMCl溶液，在不同的温度条件下，随着淀粉的质量分数增加，表观黏度均呈增加的趋势，当淀粉的质量分数从4%增加至6%的过程中，表观黏度的增大趋势较为明显，表面黏度在淀粉质量分数范围由4%增加到6%时跃变的原因，可能是随着淀粉质量分数增加，CSt在AMIMCl溶液中发生溶胀的分子颗粒数量增多，由于已溶胀的CSt颗粒数量较多，体积相对较大的颗粒间相互碰撞的机会增多，使得CSt分子间形成了氢键的几率增大，从而使ηa增幅增大。2.3.4CSt-AMIMCl溶液触变性分析对CSt-AMIMCl溶液进行触变性考察，结果见图2-4。
【参考文献】：
期刊论文
[1][BMIM][BF4]-MnO2@SS阳极的制备及对氧氟沙星废水的降解[J]. 李绘,张燕,张玉琰,宋风娟,郦雪,王浩宇,曹晓强,吕宪俊. 材料导报. 2020(06)
[2]离子液体体系卤水提锂的洗涤工艺研究[J]. 秦亚茹,石成龙,王兴权,宋桂秀,李宏霞,张净净. 无机盐工业. 2020(03)
[3]低共熔溶剂在纳米纤维素制备中的应用和研究进展[J]. 廖可瑜,吴美燕,刘超,李海明,李滨. 中国造纸. 2020(02)
[4]脂质体对玉米直链淀粉流变特性的影响[J]. 朱国贝,丁保淼. 食品科技. 2020(01)
[5]淀粉酯的制备及其对面团特性与面制品品质影响的研究进展[J]. 杨莹琦,赵仁勇,田双起,陈一枚. 食品工业科技. 2019(13)
[6]辛烯基琥珀酸酐改性淀粉的合成和表征研究[J]. 张明月,史苗苗,闫溢哲,冯琳琳,景悦,刘延奇. 食品科技. 2019(05)
[7]咪唑低温共熔四丁基溴化铵多级逆流萃取脱硫的研究[J]. 杨楠楠,王强,邓桂春,臧树良. 化工新型材料. 2018(12)
[8]低阶煤羰基结构对其低温热解过程的影响[J]. 刘涛,王洪超,常国璋,郭庆杰. 化工进展. 2018(11)
[9]离子液体研究与发展[J]. 王忠华. 乙醛醋酸化工. 2018(09)
[10]离子液体萃取金属离子的研究进展[J]. 刘青山,赵丽薇. 沈阳农业大学学报. 2018(04)
硕士论文
[1]辛烯基琥珀酸山药淀粉酯的制备、性能及应用研究[D]. 张金玲.天津科技大学 2018
[2]固定化离子液体酸催化剂制备生物柴油[D]. 王永强.天津大学 2017
[3]离子液体介入的烯类、乳酸酯类可再生资源的催化转化[D]. 姜小英.湖南师范大学 2016
[4]辛烯基琥珀酸淀粉酯的合成、性质及在微胶囊化实验中的应用研究[D]. 林红辉.南昌大学 2008
本文编号：3522265
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同质量分数CSt-AMIMCl溶液的流变特性曲线
广西大学硕士学位论文离子液体AMIMCl中醋酸淀粉酯与辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备及表征图2-2CSt-AMIMCl溶液在w不同时lnηa,300随T-1的变化Fig.2-2Changeoflnηa,300withT-1inCSt-AMIMClsolutionsatdifferentw从图2-2分析可知，在1%~8%之间，CSt-AMIMCl溶液的lnηa,300与T-1有比较好的线性关系，利用Arrhenius模型（0exp(/)aaKERT的对数形式对图2-2数据进行回归拟合，得到Arrhenius的指前因子K0、活化能Ea及模型拟合相关系数R2，对于不同质量分数的CSt-AMIMCl溶液的R2数值均大于0.95，说明表观黏度与温度的依赖关系能较好地符合Arrhenius模型，这种依赖性的表现为lnηa,300随T-1增加而增大，即表观黏度随温度的升高而降低，其原因可能是温度的升高，供给玉米淀粉离子液体溶液的能量增加，CSt与离子液体AMIMCl之间的氢键缔合作用得到增强，CSt颗粒间的相互作用减弱，部分淀粉的分子链有可能发生断裂，从而造成CSt-AMIMCl溶液的黏度下降。从图2-2给出的Arrhenius模型数据分析还可得出，CSt-AMIMCl溶液的Ea随淀粉质量分数的增加而减小，而指前因子K0则随质量分数增加而增大。2.3.3质量分数对CSt-AMIMCl溶液表观黏度的影响玉米淀粉-离子液体溶液ηa与淀粉质量分数之间的关系见图2-3。
广西大学硕士学位论文离子液体AMIMCl中醋酸淀粉酯与辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备及表征图2-3质量分数对不同温度下玉米淀粉-离子液体溶液表观黏度的影响Fig.2-3Effectofmassfractiononapparentviscosityofcornstarch-ionicliquidsolutionsatdifferenttemperatures从图2-3可以看出，对于CSt-AMIMCl溶液，在不同的温度条件下，随着淀粉的质量分数增加，表观黏度均呈增加的趋势，当淀粉的质量分数从4%增加至6%的过程中，表观黏度的增大趋势较为明显，表面黏度在淀粉质量分数范围由4%增加到6%时跃变的原因，可能是随着淀粉质量分数增加，CSt在AMIMCl溶液中发生溶胀的分子颗粒数量增多，由于已溶胀的CSt颗粒数量较多，体积相对较大的颗粒间相互碰撞的机会增多，使得CSt分子间形成了氢键的几率增大，从而使ηa增幅增大。2.3.4CSt-AMIMCl溶液触变性分析对CSt-AMIMCl溶液进行触变性考察，结果见图2-4。
【参考文献】：
期刊论文
[1][BMIM][BF4]-MnO2@SS阳极的制备及对氧氟沙星废水的降解[J]. 李绘,张燕,张玉琰,宋风娟,郦雪,王浩宇,曹晓强,吕宪俊. 材料导报. 2020(06)
[2]离子液体体系卤水提锂的洗涤工艺研究[J]. 秦亚茹,石成龙,王兴权,宋桂秀,李宏霞,张净净. 无机盐工业. 2020(03)
[3]低共熔溶剂在纳米纤维素制备中的应用和研究进展[J]. 廖可瑜,吴美燕,刘超,李海明,李滨. 中国造纸. 2020(02)
[4]脂质体对玉米直链淀粉流变特性的影响[J]. 朱国贝,丁保淼. 食品科技. 2020(01)
[5]淀粉酯的制备及其对面团特性与面制品品质影响的研究进展[J]. 杨莹琦,赵仁勇,田双起,陈一枚. 食品工业科技. 2019(13)
[6]辛烯基琥珀酸酐改性淀粉的合成和表征研究[J]. 张明月,史苗苗,闫溢哲,冯琳琳,景悦,刘延奇. 食品科技. 2019(05)
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[8]低阶煤羰基结构对其低温热解过程的影响[J]. 刘涛,王洪超,常国璋,郭庆杰. 化工进展. 2018(11)
[9]离子液体研究与发展[J]. 王忠华. 乙醛醋酸化工. 2018(09)
[10]离子液体萃取金属离子的研究进展[J]. 刘青山,赵丽薇. 沈阳农业大学学报. 2018(04)
硕士论文
[1]辛烯基琥珀酸山药淀粉酯的制备、性能及应用研究[D]. 张金玲.天津科技大学 2018
[2]固定化离子液体酸催化剂制备生物柴油[D]. 王永强.天津大学 2017
[3]离子液体介入的烯类、乳酸酯类可再生资源的催化转化[D]. 姜小英.湖南师范大学 2016
[4]辛烯基琥珀酸淀粉酯的合成、性质及在微胶囊化实验中的应用研究[D]. 林红辉.南昌大学 2008
本文编号：3522265
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