機械活化強化淀粉乙?；难芯?pdf

1、乙?；矸塾纸械矸鄞姿狨?，是淀粉大分子中的羥基在一定條件下直接與醋酸反應或間接與醋酸衍生物反應得到的一種淀粉衍生物。乙?；矸墼谑称?、紡織、造紙工業(yè)上得到了廣泛的應用。其中高取代度的乙?；矸塾捎诰哂惺杷?、耐水、耐油，并且具有一定的熱塑性，近年來以高取代度乙酰化淀粉生物降解材料代替石油基材料的研究受到了極大的關(guān)注。然而淀粉具有半結(jié)晶的顆粒結(jié)構(gòu)，顆粒內(nèi)部主要是非晶區(qū)域，外層主要為結(jié)晶區(qū)域且非常牢固，結(jié)晶區(qū)約占顆粒體積的25％～50％，酯

2、化試劑進入顆粒結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)都困難，因此在制備乙?；矸蹠r一般采用強剪力攪拌糊化、擠壓等物理方法及氮雜苯、堿、液體氨、淀粉酶等化學、生物方法對淀粉進行活化預處理，目的是破壞淀粉顆粒結(jié)構(gòu)以提高其反應活性。 本文采用自制的攪拌磨對淀粉進行機械活化預處理，以不同活化時間的淀粉為原料、醋酸酐為酯化試劑、甲磺酸為催化劑、醋酸為反應介質(zhì)制備乙酰化淀粉。以乙?；矸鄣娜〈葹樵u價指標，分別研究機械活化時間、反應時間、反應溫度、催化劑用量、醋

3、酸酐用量等條件對取代度和乙?；暧^反應動力學的影響來考察機械活化對淀粉乙酰化反應的強化作用；采用X-射線衍射儀、差示掃描量熱儀、掃描電子顯微鏡、紅外光譜等對乙?；矸劢Y(jié)構(gòu)進行表征分析：對乙?；矸圻M行溶解性和成膜性進行初步研究。通過上述的研究，得到如下主要結(jié)論： (1)機械活化預處理能顯著提高木薯、玉米淀粉乙?；磻娜〈?，在相同實驗條件下，木薯原淀粉及活化0.25、1.0h淀粉乙?；磻谋碛^活化能分別為60.95、48.0

4、3、22.98kJ·mol<'-1>，玉米原淀粉及活化0.25、1.0h淀粉乙?；磻谋碛^活化能分別為66.21、51.92、25.06kJ·mol<'-1>；木薯原淀粉及活化0.25、1.0h淀粉乙?；磻拇呋瘎舛燃墧?shù)分別為2.61、1.27、0.32，醋酸酐濃度級數(shù)為2.82、1.69、0.86，玉米原淀粉及活化0.25、1.0h淀粉乙?；磻拇呋瘎舛燃墧?shù)分別為2.65、1.37、0.82，醋酸酐濃度級數(shù)為2.99、1.7

5、5、1.31。表明木薯、玉米淀粉經(jīng)機械活化預處理后，化學反應活性明顯增加，乙酰化反應的表觀活化能和反應級數(shù)降低，使乙?；磻獙Ψ磻獪囟取⒋呋瘎舛燃耙阴；噭┑囊蕾囆越档停瑥亩狗磻俣燃涌?。主要原因是機械活化使木薯、玉米淀粉緊密的顆粒表面和結(jié)晶結(jié)構(gòu)受到破壞，降低了結(jié)晶度，酯化試劑更容易滲透到顆粒內(nèi)部使淀粉乙?；?(2)乙?；矸酆驮矸奂盎罨矸鄣慕Y(jié)構(gòu)差異隨著取代度的增加而增大。機械活化預處理制備的乙酰化淀粉熱塑性能和熱穩(wěn)定