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文檔簡介
1、淀粉因具有來源廣泛、價格低廉、無毒、穩(wěn)定、良好的生物相容性和生物降解性等優(yōu)點而日益受到人們的關注。雖然淀粉分子中含有大量的親水性基團羥基,但羥基大都通過分子內(nèi)和分子間相互作用形成氫鍵,因此,淀粉不溶于冷水且在有機溶劑中的溶解度低。為了改善淀粉的應用性能,利用化學改性的方法對其進行改性,使之具有在有機溶劑中的溶解性、疏水性等性能并可拓寬淀粉的應用領域。
將淀粉進行甲硅烷基化可賦予淀粉許多新的性能,如:溶解性、疏水性、熱穩(wěn)定性等。
2、但是,原淀粉顆粒結(jié)構(gòu)緊密,只有表面極少量的羥基可與有機硅試劑發(fā)生反應,不足以改變淀粉的性能,因此,有必要對原淀粉進行降解,降解后的蠟質(zhì)玉米淀粉再與有機硅試劑進行硅烷化反應。
本文采取先糊化后降解的方法制備降解淀粉,糊化溫度為90℃、糊化時間為1h、HCl酸水解溫度為60℃、HCl水溶液濃度為0.5 mol·L-1、水解時間為5h條件下對原淀粉進行了降解,降解后的淀粉重均分子量Mw為4.3×104,分子量分布為9.0。
3、 采用降解蠟質(zhì)玉米淀粉作為原料,以六甲基二硅氮烷(HMDS)為有機硅醚化劑,以Cu(NO3)2·3H2O為反應催化劑,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)為反應溶劑,對淀粉進行了疏水化改性。分別研究了反應溫度、催化劑Cu(NO3)2·3H2O用量對反應的影響,其中包括HMDS轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物取代度(DS)和反應效率(Re),HMDS與無水葡萄糖單元(AGU)摩爾比對產(chǎn)物取代度的影響。反應最佳條件為:反應溫度80℃,體系質(zhì)量百分比10%(w/v)
4、,n(Cu(NO3)2·3H2O)/n(HMDS)=2.1%,在該條件下,調(diào)節(jié)HMDS與AGU摩爾比,可制備不同取代度的三甲基硅基淀粉醚。對不同取代度的三甲基硅基淀粉醚進行了FT-IR和1H NMR表征,驗證了產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和取代度值正確。
對產(chǎn)物三甲基硅基淀粉醚的溶解性、疏水性、熱穩(wěn)定性和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度進行了研究。結(jié)果表明,對于DS=2.68的的三甲基硅基淀粉醚其在四氫呋喃(THF)、氯仿(CHCl3)、丙酮中的溶解度分別為33.
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