羧甲基两性淀粉的制备及其在造纸中的应用

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/6羧甲基两性淀粉的制备及其在造纸中的应用摘要概述了羧甲基两性淀粉的制备理论、制备方法及影响制备的主要因素。并且通过造纸应用实验，考察了合成样品的增强作用，取得显著效果。关键词两性淀粉；湿法；增强剂中图分类号TS7277文献标识码A两性淀粉是多元变性淀粉的一种重要类型,是在淀粉分子中同时接上阳离子、阴离子两种反应基团的淀粉,是在阴、阳离子变性淀粉的基础上发展起来的新型淀粉衍生物。与通常的阴离子、阳离子变性淀粉相比,两性淀粉作为造纸工业湿部添加剂,其作用比单独使用阳离子或阴离子淀粉好,而且证明,当加入0051的两性淀粉可显著改善造纸工业中的排水效率,提高纤维的留着率1。此外,两性淀粉还广泛应用于纺织、水处理、医药等工业领域,是一大类用途广泛的新型表面活性剂。较之阴、阳离子淀粉而言,其应用面更宽,性能更优异。关于两性淀粉的制备，美国、日本均有不少专利，但国内的报道较少。在制备方法上，主要有湿法、精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/6干法及半干法2。国内淀粉的生产仍以湿法为主，所以开发低成本，高效率的湿法工艺，有着重要的现实意义，本课题通过单因素实验找出了各种因素对合成反应的影响，并采用湿法一步制备低取代度的羧甲基两性淀粉，通过抄纸实验考察了应用情况。1实验11合成实验原料木薯淀粉工业级，广西明阳生物科技有限公司；CHPTMA广西明阳生物科技有限公司；氯乙酸钠分析纯，中国医药集团上海化学试剂公司；无水乙醇分析纯，成都科龙化工试剂厂，其他药品均为市售分析纯。KDN04C型凯氏定氮仪上海新嘉电子有限公司。12抄纸原料及设备蔗渣浆南宁糖业有限公司；阳离子淀粉广西明阳生物科技有限公司。精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/6打浆机及叩解度仪陕西科技大学机械厂；纸样成型器日本进口；DCKZ300C型电脑测控抗张试验机、DCMIT135A型电脑测控耐折度仪、ZSE1000型纸张撕裂度测定仪四川长江造纸仪器有限公司。121助剂预处理取自制1G两性淀粉溶于100ML蒸馏水，倒入三口瓶，搅拌升温至8085，搅拌速率不宜超过60R/MIN，糊化40MIN，加温水400ML，继续搅拌2MIN，倒入细口瓶中备用，即用即配，保质期为2天。13制备方法将50、100ML的水和无水乙醇混合液和500G木薯淀粉加入到250ML的三口瓶中，在恒温水域中搅拌升温至一定温度；滴加氢氧化钠溶液，搅拌活化30分钟；滴加氯乙酸钠和阳离子醚化剂混合液；升温至反应温度恒温搅拌反应数小时；反应结束后用4MOL/L的盐酸溶液中和，至PH67；抽滤，并用去离子水洗涤至无CL；在4050下干燥数小时，干燥后将样品装袋。精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/614取代度的测定阴离子取代度的测定采用酸洗法，阳离子取代度的测定采用凯氏定氮法3。2实验原理在碱的作用下，淀粉上的羟基被活化，成为亲核性较强的负氧离子，淀粉与醚化剂发生双分子亲核取代反应，而且认为取代反应优先发生在仲醇基上。淀粉与阴、阳离子醚化剂反应时都需要碱的参与，碱的作用有二活化淀粉。这是反应速率的控制步骤STOHOHSTOH2O阴、阳离子醚化剂作用在碱催化剂存在下，阳离子醚化剂转变为反应活性较精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创5/6高的环氧结构，其反应式为环化后的醚化剂作为亲核反应的受体，与活化后的淀粉反应生成季铵盐型阳离子淀粉，其反应式为在碱催化剂存在下，加入阴离子醚化剂氯乙酸钠，使活化后的淀粉与氯乙酸钠发生SN2亲电取代反应，生成羧甲基淀粉，其反应式为CLCH2COONASTOSTOCH2COONACL将阴离子基团与阳离子基团同时引入到淀粉链上，得到两性淀粉。此过程的阴离子醚化剂主要副反应是氢氧化钠和氯乙酸钠生成了羟乙酸钠，还有其他副反应如羟乙酸钠自身反应或和氯乙酸钠反应生成二羟乙酸钠NAOHCLCH2COONANACLHOCH2COONA阳离子醚化剂和阳离子淀粉在碱性条件下会发生水解反应精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创6/6醚化剂3氯2羟丙基三甲基氯化铵在碱性条件下的闭环生成活性更高的环氧基季铵盐的反应，闭环后醚化剂具有更强的亲电性。然后活性淀粉与高活性的季铵盐发生醚化反应，形成阳离子取代基团。3结果与讨论31NAOH用量对取代度和反应效率的影