高直链玉米淀粉的醚化及其浆料性能研究
发布时间：2021-07-17 12:54
淀粉类浆料以其易生物降解、可再生等优点一直被行业作为首选浆料,但此类浆料的成膜性仍存在不足之处。近年来,高直链玉米淀粉（HACS）以其优异的成膜性被应用于可降解复合薄膜及玻璃纤维等行业,却鲜有其在纺织上浆行业中应用的报道。究其原因不仅是因为其较高的市场价格,更因高直链玉米淀粉难以糊化,常压100C°不糊化,且糊化后凝聚或“退减”现象严重,这些现象势必对其上浆性能造成影响。本文采用羧甲基醚化反应（溶媒法）,在高直链玉米淀粉中引入亲水性羧甲基基团,改善其糊化性能,降低其糊化温度,使其冷水可溶。探究了反应条件对取代度（DS）的影响（醚化剂用量、碱变量、醚化时间、醚化温度、体系含水量等因素）,并对醚化反应前后的高直链淀粉进行结构测试与分析,同时测试其黏度、黏附性、浆膜和浆纱的性能,探索取代度与糊化温度、浆膜和浆纱性能之间的关系,并将其应用于棉纱上浆。结果显示:醚化温度升高、NaOH与氯乙酸（MCA）摩尔比值升高、体系含水量升高、羧甲基高直链玉米淀粉（CM-HACS）的DS和RE均呈现先增加后减小的趋势。最佳反应条件为:醚化温度70℃、醚化时间5-6h、n（NaOH）/n（MCA）2.1:1、体...
【文章来源】：中原工学院河南省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CM-HACS反应方程式（左）
HACS 及 CM-HACS 颗粒的 SEM 图像
20图3.4HACS及CM-HACS颗粒的SEM图像由图3.4可明显看到，随着醚化剂的增加，取代度提升，高直链玉米淀粉颗粒表层由光滑到逐渐被刻蚀变得粗糙而后皲裂，最后被醚化剂渗入颗粒内部发生醚化反应，大颗粒内部有裂纹，表明醚化反应对高直链玉米淀粉颗粒内部结晶结构可能存在一定程度的破坏。3.4本章小结通过对HACS以及不同取代度的羧甲基高直链玉米淀粉进行XRD衍射、傅里叶红外光谱、扫描电镜SEM测试分析，探究反应前后HACS结构的变化以及DS对其结构、形貌和性能的影响。结果如下：（1）XRD衍射图表明，相对于HACS，醚化产物CM-HACS的衍射峰强度呈现随着取代度增加而减弱的趋势，说明随着取代度的增加，HACS的结晶度减校（2）傅里叶红外光谱表明，经过羧甲基醚化反应后的高直链玉米淀粉在波数为1595cm-1以及1416cm-1处左右有明显的吸收峰，该峰为羧酸盐-COO-分离的反对称伸缩振动峰和对称伸缩振动峰，说明羧基已经接入到高直链玉米淀粉的分子链中。
【参考文献】：
期刊论文
[1]季铵阳离子醚化-十二烯基琥珀酸酯化淀粉浆料的黏附性能[J]. 张朝辉,徐珍珍,李伟. 纺织学报. 2018(12)
[2]平行纺羊毛涤纶双向包缠纱捻度的优化[J]. 严涛,朱力,张尚勇. 棉纺织技术. 2017(11)
[3]水分对糯性玉米淀粉凝胶微观结构的影响[J]. 余世锋,刘梦,高帅,赵婷,宫春宇,王存堂. 食品工业. 2017(05)
[4]玉米直链淀粉的分离与鉴定[J]. 钟雨越,张旭东,石涵羽,刘林三,吴权明,张仁和,徐淑兔,薛吉全,郭东伟. 中国粮油学报. 2016(10)
[5]浆纱机上浆率在线自动控制系统研究[J]. 李钫,许小黑,李铬,崔运喜,李坤,李幼筠,刘洋. 上海纺织科技. 2016(04)
[6]醚化淀粉的研究进展[J]. 曹咏梅,曹志刚,曹志强,杨颂阳,关山,郭佳文. 大众科技. 2015(12)
[7]三种变性淀粉浆料性能对比研究[J]. 武宗文,尹振华,周培文,李俊礼. 棉纺织技术. 2015(07)
[8]红薯渣制备纺织浆料研究[J]. 尹振华,武宗文,李俊礼,周培文. 中原工学院学报. 2015(03)
[9]高直链玉米淀粉的糊化特性研究[J]. 徐忠,刘雪唯,王志鹏,徐巧娇,赵丹. 食品安全质量检测学报. 2015(04)
[10]浆料性能的模糊综合评价法[J]. 王飞龙,刘爱华. 纺织科技进展. 2014(05)
博士论文
[1]不同链/支比玉米淀粉颗粒结构原位表征与分析[D]. 刘东莉.浙江大学 2014
[2]淀粉复合变性及浆纱应用性能研究[D]. 武宗文.东华大学 2006
硕士论文
[1]小角度XRD的实现及应用[D]. 刘永强.杭州电子科技大学 2014
[2]新型聚丙烯酸浆料性能及其应用研究[D]. 卢素娥.苏州大学 2010
[3]玉米高直链淀粉的特性及其成膜与醋酸酯化研究[D]. 杨蔚宁.安徽农业大学 2008
本文编号：3288215
【文章来源】：中原工学院河南省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CM-HACS反应方程式（左）
HACS 及 CM-HACS 颗粒的 SEM 图像
20图3.4HACS及CM-HACS颗粒的SEM图像由图3.4可明显看到，随着醚化剂的增加，取代度提升，高直链玉米淀粉颗粒表层由光滑到逐渐被刻蚀变得粗糙而后皲裂，最后被醚化剂渗入颗粒内部发生醚化反应，大颗粒内部有裂纹，表明醚化反应对高直链玉米淀粉颗粒内部结晶结构可能存在一定程度的破坏。3.4本章小结通过对HACS以及不同取代度的羧甲基高直链玉米淀粉进行XRD衍射、傅里叶红外光谱、扫描电镜SEM测试分析，探究反应前后HACS结构的变化以及DS对其结构、形貌和性能的影响。结果如下：（1）XRD衍射图表明，相对于HACS，醚化产物CM-HACS的衍射峰强度呈现随着取代度增加而减弱的趋势，说明随着取代度的增加，HACS的结晶度减校（2）傅里叶红外光谱表明，经过羧甲基醚化反应后的高直链玉米淀粉在波数为1595cm-1以及1416cm-1处左右有明显的吸收峰，该峰为羧酸盐-COO-分离的反对称伸缩振动峰和对称伸缩振动峰，说明羧基已经接入到高直链玉米淀粉的分子链中。
【参考文献】：
期刊论文
[1]季铵阳离子醚化-十二烯基琥珀酸酯化淀粉浆料的黏附性能[J]. 张朝辉,徐珍珍,李伟. 纺织学报. 2018(12)
[2]平行纺羊毛涤纶双向包缠纱捻度的优化[J]. 严涛,朱力,张尚勇. 棉纺织技术. 2017(11)
[3]水分对糯性玉米淀粉凝胶微观结构的影响[J]. 余世锋,刘梦,高帅,赵婷,宫春宇,王存堂. 食品工业. 2017(05)
[4]玉米直链淀粉的分离与鉴定[J]. 钟雨越,张旭东,石涵羽,刘林三,吴权明,张仁和,徐淑兔,薛吉全,郭东伟. 中国粮油学报. 2016(10)
[5]浆纱机上浆率在线自动控制系统研究[J]. 李钫,许小黑,李铬,崔运喜,李坤,李幼筠,刘洋. 上海纺织科技. 2016(04)
[6]醚化淀粉的研究进展[J]. 曹咏梅,曹志刚,曹志强,杨颂阳,关山,郭佳文. 大众科技. 2015(12)
[7]三种变性淀粉浆料性能对比研究[J]. 武宗文,尹振华,周培文,李俊礼. 棉纺织技术. 2015(07)
[8]红薯渣制备纺织浆料研究[J]. 尹振华,武宗文,李俊礼,周培文. 中原工学院学报. 2015(03)
[9]高直链玉米淀粉的糊化特性研究[J]. 徐忠,刘雪唯,王志鹏,徐巧娇,赵丹. 食品安全质量检测学报. 2015(04)
[10]浆料性能的模糊综合评价法[J]. 王飞龙,刘爱华. 纺织科技进展. 2014(05)
博士论文
[1]不同链/支比玉米淀粉颗粒结构原位表征与分析[D]. 刘东莉.浙江大学 2014
[2]淀粉复合变性及浆纱应用性能研究[D]. 武宗文.东华大学 2006
硕士论文
[1]小角度XRD的实现及应用[D]. 刘永强.杭州电子科技大学 2014
[2]新型聚丙烯酸浆料性能及其应用研究[D]. 卢素娥.苏州大学 2010
[3]玉米高直链淀粉的特性及其成膜与醋酸酯化研究[D]. 杨蔚宁.安徽农业大学 2008
本文编号：3288215
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