淀粉精细化学品 课题名称：淀粉衍生物絮凝剂的研究进展 姓名：马玉林 学号：P102014101 专业年级：10级化学工程与工艺一班 2012年10月22日
淀粉衍生物絮凝剂的研究进展 马玉林 （西北民族大学，甘肃兰州730100） 【摘要】近年来，全世界对淀粉衍生物絮凝剂的研究、开发、应用方面取得了显著进展。文章对淀粉衍生物絮凝剂的研究进行了综述，指出淀粉絮凝剂在研究中存在的问题和发展趋势，认为改性淀粉絮凝剂是最有发展前景的绿色絮凝剂之一。 【关键词】絮凝剂；改性淀粉；废水处理 近年来，合成有机高分子絮凝剂由于具有相对分子质量大、分子链官能团多的结构特点，在市场占绝对的优势。但随着石油产品价格不断上涨，其使用成本也相应增加，并且合成类有机高分子絮凝剂由于残留单体的毒性，也限制了其在水处理方面的应用。20世纪70年代以来，美、英、日和印度等国结合本国天然高分子资源，开展了化学改性有机高分子絮凝剂的研制工作。经改性后的天然高分子絮凝剂与合成有机高分子絮凝剂相比，具有选择性大、无毒、廉价等显著特点。 在众多天然改性高分子絮凝剂中，淀粉改性絮凝剂的研究、开发尤为引人注目。因为淀粉来源广。价格低廉。并且产物完全可被生物降解，因此，进入20世纪80年代以来，改性淀粉絮凝剂的研制开发呈现出明显的增长趋势，美、日、英等国家在废水处理中已开始使用淀粉生物絮凝剂，进几年，我国研究淀粉衍生物作为水处理絮凝剂也已取得了较大的进展。 1 淀粉类絮凝剂 淀粉的资源十分丰富，自然界中淀粉的含量远远超过其他有机物，是人类可以采用的最丰富的有机资源，也是开发最早、最多的一类天然高分子絮凝剂。淀粉分子带有许多羟基，通过这些羟基的酯化、醚化、氧化和交联等反应，可改变淀粉的性质。淀粉还能与屏息脂、丙烯酸、丙烯酰胺等人工合成高分子单体起连枝共聚反应，分子链上接有人工合成高分子链，使共聚物具有天然高分子和人工合成高分子两者的性质。 目前，改性淀粉已广泛用于食品、石油、造纸、电镀、印染和皮革等工业废水处理、污泥脱水，饮用水净化，重金属离子去除和矿物冶炼。淀粉衍生物絮凝剂主要有以下4种。 1.1阳离子型淀粉衍生物絮凝剂 阳离子型淀粉衍生物絮凝剂可以与水中微粒起电荷中和及吸附架桥作用，从而使体系中的微粒脱稳、絮凝而有助于沉降和过滤脱水。它对无机物质悬浮或有机物质悬浮液都有很好的净化作用，使用的pH范围宽，用量少，成本低。 阳离子淀粉是在碱性介质中，由胺类化合物与淀粉的羟基直接发生亲核取代
谢文娟,改性淀粉胶黏剂的研究概况及展望V o.l 30.N o .2,2008 收稿日期:2007-09-10 作者简介:谢文娟(1981-),女,河南周口人,硕士,研究方向:可食性包装材料。 改性淀粉胶黏剂的研究概况及展望 谢文娟 (天津科技大学,天津300222) 摘要:淀粉以其绿色环保的优点在胶黏剂领域中的应用占有举足轻重的地位,但是单一的淀粉胶黏剂有很多不足之处,满足不了各个领域的多方面需求,因此在一定条件下经过物理、化学或者生物方法对其进行有限度的改性,研制出了各种具有优良性能的改性淀粉胶黏剂并且在各个领域中都有很好的推广应用。根据淀粉胶黏剂在改性方面的研究和开发概况,综合介绍了几种改性淀粉胶黏剂的产物性能及其在包装行业中的推广应用情况,最后指出了淀粉胶黏剂改性的优势及未来发展的方向。 关键词:淀粉胶黏剂;改性;发展 中图分类号:TQ 432.2 文献标识码:A 文章编号:1001-0017(2008)02-0052-03 Survey and Pr ospect of Study on M od ifi e d Starch Adhesi v e XI E W en-j uan (T i an ji n Universit y of S cie n ce and T ec hn ology,T ian ji n 300222,Ch ina ) Abstract :In t h e fi el d of adhes i ve ,starch has a key pos i ti on f or its environm ent fri end l y .Bu t si ngle s t arch adh es i ve has m any d is advan tages ,and f a il s to m eet t he requ ire m en t i n vari ou s fiel ds .Theref ore t h em od ifi ed starch adhesive w it h vari ou s good properti es i s developed by physica,l che m ical or b i ologicalm et hod under cert ain cond iti ons ,and t h ese adhesi ves are app lied w ell in m any fiel ds .The app licati on i n t he fiel d of pack i ng and perf or m ance of several k i nds modifi ed starch adh esive are i n trodu ced based on the d evelopm ent s urvey and st udy on m odifi cati on of t h e s t arch adhesi ve .In t he end ,t h e advan t ages and devel op m en t d irecti on ofm od ified starch adhesi ve i n the f u t ure are poi n ted . K ey w ords :Starch adhesive ;m od if y ;d evelopm ent 前 言 淀粉是一种廉价的可再生的天然高分子材料, 无毒,易生物降解,近年来受到广泛重视,如何从深度和广度开发应用淀粉资源,已成为国内外学者普遍关注的课题。淀粉以其来源广泛,价格低廉,再生性强,减少环境污染等优点受到人们重视。但是其作为胶黏剂流动性及渗透性较差,而且直接作为胶黏剂则其性能极差。若经过物理、化学或生物的方法对淀粉进行有限度的改性,改变其分子结构和性能,便可控制淀粉的溶解度和黏度,淀粉分子中含有糖苷键和易于发生化学反应的羟基,所以淀粉能和许多物质发生化学反应,这一性质是制备性能优异的胶黏剂的理论基础。一直以来在纺织、造纸、医 药、食品、包装纸箱、瓦楞纸板等行业大量应用[1] ,所以针对改性后的淀粉胶黏剂各方面性能要求也日益增高:像高强快干性、高黏性、耐水性、稳定性、环保型等满足各行业的需要。 近些年来针对生产瓦楞纸板行业也在淀粉胶黏 剂改性上创新,因为制造瓦楞纸箱都是自动化高速生产,它的特点是:用各种设备将整个瓦楞纸板生产过程有机结合起来,把整个瓦楞纸板生产工艺联接在一起,实现自动化、连续化生产。这样要达到生产出来的瓦楞纸板平整、含水量低、楞型挺括、质量好、速度快,更重要的是为纸箱成型后道工序提供良好的质量保证的要求,只有研发性能优良的改性淀粉胶黏剂。 1 淀粉胶黏剂改性的理论依据 从理论上分析,淀粉胶黏剂耐水性差与其分子结构密切相关。淀粉颗粒是由小部分的直链淀粉和大部分的支链淀粉组成,但不论是直链淀粉还是支链淀粉,其高聚物大分子都是由葡萄糖单位(C 6H 10O 5)通过糖苷键(C-O -C )以800~3000不等的聚合度聚合而成。在每个葡萄糖单位的C2、C3和C6上各有一个羟基(-OH ),因而在一个淀粉链状高聚物分子上就有成千上万个羟基,而每个淀粉颗粒又是由数不清的直链淀粉和支链淀粉分子链以结晶区 52
淀粉改性絮凝剂的研究概况 李蝉聪 高分子111班 摘要：改性淀粉絮凝剂因具有无毒、选择性大、原料来源丰富、价格低和易于上午降解等优点而越来越受到人们关注。本文介绍阳离子淀粉改性、阴离子淀粉改性、两性淀粉和接枝共聚淀粉改性等淀粉改性的制备、功能和絮凝剂研究进展。 关键词：淀粉改性，絮凝剂，水处理 Progress Of Starch-modified Flocculant Li Chancong Abstract:modified starch flocculant have more and more pay people’s attentions for toxic,selective,rich souce of raw materials,low prices and readily biodegradable and other advantages.The paper describes the preparation,function and flocculants research of modified starch of cationic starch, anionic starch, amphoteric starch, grafted starch. Key Words:modified starch, flocculant, water treatment. 1.前言 在污水处理过程中，要用到絮凝沉淀法。絮凝沉淀法处理废水效果的好坏主要取决于絮凝剂对水中的溶质、胶体或者颗粒物产生的絮凝作用。目前所采用的高分子絮凝剂主要有普通无机絮凝剂，无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂。普通无机絮凝剂是比较传统的絮凝剂，主要作用机理是将悬浮物通过电性中和的作用使其脱稳。无机高分子絮凝剂则既有电性中和的作用，又有吸附架桥的作用。有机高分子絮凝剂主要是通过吸附架桥的作用达到絮凝的目的，使水质变得符合回注或外排的标准。但人工合成的高分子絮凝剂一般具有一定的毒性，在应用的时候容易产生二次污染，且价格昂贵。而淀粉在自然界储存量大，来源丰富，价格低廉，可再生并且易降解，对环境无害。其具有亲水的刚性链，以这种刚性链为骨架，接上柔性的丙烯酰胺支链，这种刚柔并济的网状大分子不仅价格低，而且具有较好的絮凝效果，可以使废水处时絮凝作用明显。 2.絮凝作用机理 絮凝过程就是向待处理废水中加入一定的絮凝剂，使得水中胶体体系在所加的絮凝剂作用下，相互接触、碰撞脱稳而凝聚成一定粒径聚集体，脱稳聚集体又进一步碰撞、化学粘结、网捕卷扫、共同沉淀等作用而聚集成絮体，最终借助重力
改性淀粉的研究进展及其应用综述 李月丰 （湖南农业大学食品科技学院，湖南长沙 410128） 摘要：本文综述了改性淀粉的主要特点，阐述了改性淀粉在各领域的应用研究，展望了改性淀粉的发展前景。 关键词：改性淀粉；应用；研究进展 0、前言 淀粉是天然高分子聚合物，是自然界来源最丰富的一种可再生物质，可降解，不会对环境造成污染。由直链淀粉和支链淀粉两部分组成，其水解的终产物为葡萄糖。 改性淀粉以天然淀粉为原料经过特定的化学方法、物理方法、酶处理法, 改良其原有性能的淀粉, 被广泛应用于食品、医药、皮革、铸造、造纸、纺织、水处理等行业。 1、改性淀粉在不同领域中的应用 1.1、在食品行业的应用 改性淀粉由于耐热、耐酸，具有良好的黏着性、稳定性、凝胶性和淀粉糊的透明度，较好的弥补和改善普通淀粉的不足，在食品行业有着广泛的用途。交联淀粉广泛应用于食品的增稠剂中, 尤其是需要粘度稳定性很好的浓溶液中。低交联度的淀粉可以在水果馅饼中用作填充料，加入罐头中可使其耐灭菌处理。酸法变性淀粉则大大提高了淀粉的凝胶性，用于果冻、夹心饼、软糖的生产。淀粉衍生物醋酸淀粉酯在食品工业中用作耐酸粘合剂。Hung, P. V. 和Morita, N.(2004)研究还表明[1-2]:交联键能加强淀粉颗粒之间的结合作用, 使之较稳定存在, 从而糊液有较好的流动性。李文钊等[3]将一种T0098 预糊化淀粉应用在面包中,可延缓老化, 使烘焙制品保持柔软蓬松, 延长保存期。王玉田等人［4］将玉米改性淀粉应用于灌肠制品中，发现灌肠制品在弹性、气味、滋味和组织状态及贮藏方面均有很大改善，并具有较高的成品率和经济效益。 1.2、在水处理中的应用 改性淀粉作为一种很有发展前途的新型水处理剂，已经得到越来越多的重
改性淀粉的研究及应用 刘兴孝 （西北民族大学化工学院，兰州，730124） 摘要本文主要总结了改性淀粉的特点，阐述了改性淀粉的研究及应用，展望了改性淀粉的发展前景。 关键词改性淀粉；研究应用；发展前景 the characteristics and adhibitions of modified starch Xingxiao Liu (Chemical Engineering Institute , Northwest University For Nationalities, Lanzhou,730124) Abstract This paper summarizes the characteristics of modified starch, elaborates modified starch’s research and it’s prospects. Keywords modified starch; research and application; prospects 前言 淀粉是天然高分子化合物，多糖类化合物，也是目前广泛使用的一类可降解的不会对环境造成污染的可再生的物质。天然淀粉经过适当化学处理，引入某些化学基团使分子结构及理化性质发生变化，生成淀粉衍生物。未改性的淀粉结构通常有两种：直链淀粉和支链淀粉，是聚合的多糖类物质。通常因为水溶性差，故往往是采用改性淀粉，即水溶性淀粉。可溶性淀粉是经不同方法处理得到的一类改性淀粉衍生物，不溶于冷水、乙醇和乙醚，溶于或分散于沸水中，形成胶体溶液或乳状液体。改性淀粉以天然淀粉为原料经过特定的化学方法、物理方法、酶处理法。改良其原有性能的淀粉, 被广泛应用于食品、医药、皮革、铸造、造纸、纺织、水处理等行业。 改性淀粉的特点 变性淀粉的品种、规格达两千多种，变性淀粉的分类一般是根据处理方式来进行。加工精白淀粉，必须选用淀粉含量高的白薯品种。经加工后的淀粉虽选用了天然原料,但经人为加工,改性淀粉也就不可能算是天然的了。食用类的专用变性淀粉是不会对身体有副作用的。
阳离子淀粉的制备及其在造纸中的应用 摘要：介绍了阳离子淀粉的主要几种制备方法：湿法、干法和半干法，综述了阳离子淀粉在造纸工业中的应用情况，探讨了其今后的发展方向。 关键词：阳离子淀粉制备应用情况发展方向 一、引言 阳离子淀粉属于化学改性淀粉，由含有阳离子的醚化剂在碱性条件下与淀粉反应制的，用各种含卤基或环氧基的有机胺类化合物与淀粉分子中的羟基进行醚化反应而生成的一种含有氨基、氮原子上带有正电荷的淀粉醚衍生物[1]。阳离子淀粉主要有叔胺盐类和季铵盐类，其原料在自然界中分布很广，如在玉米、土豆、木薯、小麦中等。阳离子淀粉由于其带有正电荷，易与带负电荷的细小纤维结合，故具有多种原淀粉所不具备的特质，如糊稳定性、水溶解性、成膜性、透明度等，使得阳离子淀粉具有极大的用途。此外，阳离子淀粉具有糊化温度低，易于分散，且黏度高、热稳定性好等特点。 阳离子淀粉是一种带有正电荷的淀粉衍生物，随着阳离子取代基数目的增加，其产品糊化温度逐渐降低，分散级性能更为稳定和透明。阳离子淀粉的用途也十分广泛，纺织工业用作浆纱、棉织品、人造纤维的上浆料，造纸工业用作填料添加剂及表面施胶剂，在生物工程方面用作离子交换剂，被广泛地应用于造纸、纺织、食品、石油、粘合剂、采矿业、污水处理和化妆品等领域。 二、阳离子淀粉的制备 阳离子有关制备阳离子淀粉的报道很多，生产工艺也多种多样。一般制备阳离子淀粉的方法主要可分为干法、湿法以及介于两者间的半干法。半干法是继干法之后发展起来的一种制备方法，其工艺简单，成本低，有较大的灵活性，并且环境污染小，可适合制备不同取代度的产品。近年来也有研究者开发出了一些新型制备阳离子淀粉的方法，如微波干法、流态化制备法等的其他制备方法。 1. 湿法制备 湿法是目前工业生产中常用的方法。湿法可分为水溶剂法和有机溶剂法。 1.1 水溶剂法 水溶剂法是将淀粉、水、碱及阳离子试剂加热进行糊化反应，或者先将淀粉加水糊化，然后与碱及醚化剂进行反应[2]；赵伟等[3]采用湿法制备了季铵型阳离子淀粉的实验表明：当淀粉100g，醚化剂6g，NaCl20g，并且调节pH值到11.5，温度控制在45～50℃，反应时间为16h时为阳离子淀粉的最佳制备条件。韦莉敏[4]以木薯粉为原料，本文采用湿法工艺制备阳离子淀粉，醚化剂用量3%～8%，
山西师范大学学报(自然科学版) 第17卷第4期Journal o f Shanx i T eacher c s U niv ersity V ol.17N o.4 2003年12月N atural Science Editio n Dec.2003文章编号:1009-4490(2003)04-0058-05 淀粉改性絮凝剂的合成 及其在污水处理中的应用 郭玲1,2,金志浩1 (11西安交通大学材料科学与工程学院,陕西西安710049; 21山西师范大学化学与材料科学学院,山西临汾041004) 摘要:采用60Co C射线预辐照的方法制备淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物,产品可经红外光谱证明.接枝物的絮凝性能受接枝物的浓度和絮凝时间的影响.将其用作絮凝剂处理生活污水,效果优于国产聚丙烯酰胺,且处理后的污水可达标排放. 关键词:预辐照;淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物;絮凝剂 中图分类号:T Q314.253文献标识码:A 0前言 当前,为了实施可持续发展战略,在水处理药剂的研究,开发,生产和应用中实施绿色化是21世纪水处理药剂的发展方向[1],本文所研究的淀粉改性絮凝剂(淀粉)丙烯酰胺接枝物)即属此类水处理药剂.由于其原料来源广泛,价格低廉,无毒,易于生物降解等优点,被列为环境友好型水处理剂,在水处理,石油开采及造纸等行业显示出良好的应用前景[2)4].其目前主要的合成方法有化学接枝和辐射接枝[5,6].本文采用60Co C射线预辐照法制备淀粉-丙烯酰胺接枝物,并将其用做絮凝剂处理生活污水,处理效果优于国产聚丙烯酰胺,且处理后的污水可达标排放. 1实验部分 1.1试剂与设备 淀粉(山东甾川市淀粉厂);丙烯酰胺(分析纯);聚丙烯酰胺(PAM,上海创新酰胺厂,分子量30-50万);PE-580-B型红外光谱仪(美国PERK IN ELM ER公司);NDJ-1型转筒式粘度计(上海第二分析仪器厂);721型分光光度计(上海第三分析仪器厂);pHS -4型酸度计(杭州亚美电子仪器厂);60Co C辐射源,活度5.55@1014Bq,单栅板状(上海第二分析仪器厂);SYW-831型混凝仪(上海第二分析仪器厂). 收稿日期:2002-03-06 作者简介:郭玲(1973)),女,山西临汾人,讲师,西安交通大学在读博士,研究方向为污水处理.
改性淀粉在食品加工中的应用 班级：应101-2 姓名：刘婷 学号：201055501246 指导老师：贺君
摘要：本文介绍了改性淀粉在食品中的应用现状，阐述了改性淀粉在各领域的应用研究，展望了改性淀粉的发展前景。 关键词：改性淀粉、食品工业、应用现状与应用、发展前景 变性淀粉在食品中的应用现状: 变性淀粉，亦称改性淀粉，它是指利用物理、化学或酶的手段来改变天然淀粉的性质。通过分子切断、重排、氧化或者在淀粉分子中引入取代基可制得性质发生变化、加强或具有新的性质的淀粉衍生物。 我国对变性淀粉的研制起步较晚，始于20世纪80年代，现已在纺织、造纸、食品、饲料、铸造、医药、建筑、石油等多领域中得到应用。变性淀粉的年消耗量已达20~30 万吨，全国大约有百余家生产企业，年产量35 万吨左右。从数量上讲，市场呈现供大于求的现状，但是，与实际需要和国外水平相比，我国在此领域尚有巨大的发展空间，无论是变性淀粉的种类、质量，还是应用范围，都与国外有较大的差别。如果以我国目前各行业对变性淀粉的计算，年需求量在100~200 万吨之间。由此可见，目前我国变性淀粉的生产能力远远不能满足需要，变性淀粉的使用前景非常广阔，因此应进一步加大此领域的研究、应用与推广。 变性淀粉一般是按变性处理方法来进行分类的，包括物理变性淀粉、化学变性淀粉和酶法变性淀粉3 大类。物理变性淀粉包括：糊化淀粉、超高频辐射处理淀粉、烟熏淀粉等；化学变性淀粉包括糊精、酶变性淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、高联淀粉、接枝淀粉等；酶法变性淀粉包括直链淀粉、糊精、兰鲁布等。 不同的变性淀粉可以用在同一种食品之中，而同一种变性淀粉又可用于不同的食品；同一种食品，不同的生产厂家，又有不同的使用习惯。即使是同一种变性淀粉，不同的变性程度，性能相差也很大。这就给变性淀粉在食品品质研究应用开发提供了广阔的发展前景，同时也造成了其历程的艰难。 食品名目繁多，加工贮藏方法多种多样，从传统的作坊式食品加工到现代化的机械、自动化工业生产，对食品辅料中的淀粉要求越来越高。食品中使用变性淀粉的优点可归纳为如下几点： 一:使用变性淀粉可以使其在高温、高剪切力和低PH条件下保持较高的粘度稳定性，从而保持其增稠能力。 二:通过变性处理可以使淀粉在室温或低温保藏过程中不易回生，从而避免食品凝沉或胶凝，形成水质分离。 三:通过变性处理提高淀粉糊的透明度，改善食品的外观，提高其光泽度。 四:通过变性处理改善乳化性能。原淀粉分子是没有什么乳化性的，不能用它来形成稳定的水油混合体系。如果在淀粉分子上接上亲水、亲油双重性质的
改性淀粉胶粘剂的研究与应用 摘要：淀粉胶粘剂具有原料来源丰富、价格低廉、可降解等优点,可广泛应用于瓦楞纸板包装箱、纤维板、建筑等领域。但是,未改性的淀粉胶粘剂流动性差,施胶困难,且耐水性差,潮湿环境下容易吸潮开胶等缺陷,限制了淀粉胶粘剂的进一步应用。因此,对淀粉胶粘剂进行改性,可以扩大其应用领域。 淀粉是一种多糖类天然高分子化合物,分子链上有大量亲水性强的羟基基团。在淀粉分子链的亲水性及氢键作用下,淀粉胶粘剂的粘度大,耐水性差。近年来,用化学交联方法提高淀粉耐水性的研究已有报导,但是,交联改性在提高淀粉胶粘剂耐水性的同时,体系粘度也相应增大,难以在高速瓦楞纸板生产线上应用。用过硫酸铵(APS)对玉米淀粉进行部分氧化降解,通过减小淀粉分子链长度,解决胶粘剂的粘度大、流动性差等问题。在氧化降解淀粉的基础上,用官能度大的三聚氰胺甲醛(MF)作为交联剂,与淀粉分子链的羟基反应,制得了耐水性和流动性均好,具有网状分子结构的氧化交联改性淀粉胶粘剂。此外,还通过SEM和X-ray 测试,研究了改性对淀粉颗粒微观结构和结晶度的影响。 关键词：玉米淀粉；胶黏剂；改性；氧化交联 1实验 1.1原料 原料:玉米淀粉,工业级,合肥雪公胶粘剂科技有限责任公司;过硫酸铵,分析纯,上海国药集团化学试剂有限公司;三聚氰胺,化学纯,上海化学试剂公司;30%甲醛水溶液,分析纯,宜兴市辉煌化学试剂厂;氢氧化钠,分析纯,广东汕头西陇化工厂;氯化铵,分析纯,柳州化工股份公司。 1.2仪器与设备 主要仪器与设备:NDJ-79型旋转粘度计,同济大学机电厂;Spectrum100傅里叶红外光谱仪,美国PE公司;D/max-RA型旋转阳极X射线衍射仪,日本Rigaku公司;JSM-6490LV型扫描电子显微镜,日本Jeol公司。 1.3方法 采用简单的一锅法合成工艺,通过氧化和交联二步反应过程,制得氧化交联改性淀粉胶粘剂。在500mL配有搅拌器和温度计的三口烧瓶中加入玉米淀粉和水,
3.4.2阳离子糯玉米淀粉的制备(论文三) 准确称取一定量糯玉米淀粉,用水乙醇溶液将其配制成35%的淀粉乳,倒入三口烧瓶中,搅拌,水浴加热至一定温度。10min 后,用质量分数5%氢氧化钠乙醇溶液将淀粉乳pH值调至碱性,然后开始向淀粉乳中滴加3一氯一2一经丙基三甲基氯化钱,并以该浓度氢氧化钠溶液保持乳液pH值恒定。反应结束后,用稀盐酸将乳液pH值中和至6一7,再经过过滤、洗涤、干燥、粉碎、筛分即得产品。 二、阳离子淀粉作用（百度） 阳离子淀粉是由淀粉与阳离子试剂反应制得的，它是一类很重要的淀粉衍生物。其实用性的关键正是在于它对带负电荷物质的亲和性，广泛用于造纸，纺织，油田，粘合剂，采矿和化妆品等作业。 阳离子淀粉品种繁多，一般分为四类：1.叔胺烷基醚。2.鎓类淀粉醚（包括季铵，磷，硫衍生物）。3.伯或仲胺烷基醚。4.杂类（如亚胺淀粉醚）。目前，亲的阳离子淀粉醚仍在继续发展，但叔胺烷基醚和季铵烷基烷基醚是主要的商品淀粉，尤其是季铵基醚是继叔胺烷基醚后发展起来的。各方面的性能均优于叔胺烷基醚淀粉，很有发展前途。 阳离子淀粉用途： 1.造纸工业阳离子淀粉的最大的用途是利用其阳离子性和强粘结性在造纸时作内添加剂，能改善纸的耐破度，抗张力，耐折度，抗掉毛性等诸多物理性质，提高松香，矾士的施胶效果。纸浆中阳离子淀粉比率凝集固定了填料和细纤维，使纸的滤水性能良好，提高了纸的抄写速度，也大大有利于减少水质的污染。另外，阳离子淀粉对能制造出理想纸质的中性胶料中使用的烷基烯酮二聚物的乳化和固定也有效果，其在纸的表面施胶，涂布方面的应用也在研究。 2.纺织工业阳离子淀粉可用于浆纱，增加经线润滑性和耐磨性，还可作为玻璃纤维在搓捻和编织时的保护涂层。由于阳离子淀粉上有良好的成膜性，粘度稳定性及与聚乙烯醇的相溶性，可用作纺织轻纱上浆剂。单一的阳离子淀粉，或与醋酸，乙烯酸及丁烯酸等单体共聚后的阳离子淀粉都是有良好的上浆剂。阳离子淀粉还可用作洗衣整理剂，将其加至洗涤剂中，在洗涤及烘干后能改善织物的刚性及平滑性。作为玻璃纤维的上浆剂，阳离子淀粉能提高玻璃纤的耐磨性。 3. 絮凝剂阳离子淀粉因带有正是电荷，可从悬浊液中絮凝阴性有机或无机颗粒，如白土，二氧化钛，煤，碳，铁矿砂和泥浆等，可以用于排水净化，浮游选矿以及分离，纯化和浓缩各种生物活性物质，如酶，血浆，核酸等。现被应用的用水溶性的取代高的产品以及羧甲基
谷物化学与 品质学论文 题目: 变性玉米淀粉的性质及其应用研究 院系名称： 专业： 学生姓名： 学号： 课程老师姓名： 2009年12月10 日
摘要 本文主要介绍了淀粉的概念、结构和性质。主要综述了由于变性淀粉通过引进了羟丙基、羧甲基、磷酸基团等亲水性基团使其结构、性质等发生变化；变性玉米淀粉的功能特性对面制品的食用和加工品质的影响，还简单的说明了糯玉米变性淀粉的一些特性。 关键词：玉米淀粉；改性淀粉；功能特性；品质；
Title The Applied Studies and properties of the Modified Maize Starch Abstract This paper introduces the concept, structure and properties of starch. Because modified starches had introduced hydrophilic radical, such as hydroxypropyl, carboxymethyl and phosphoric groups which change the structure and properties of starch. Effects of functional properties of modified corn starch on eating and processing quality of flour produce. And simple introduction the properties of modified waxy starch. Keywords ：corn starch；；modified starch；functional properties；quality；
淀粉精细化学品 阳离子淀粉的制备及应用 班级：10级高分子材料与工程2班 姓名：李震巽 学号：P102014365 日期：2012-10-22
阳离子淀粉的制备及应用 摘要:本文主要讲述的是阳离子淀粉在造纸行业，纺织业，石油化工，以及食品行业的广大前景，具体的制备方式以及在各领域的应用，介绍了醚化型阳离子淀粉在制备及应用方面的研究，指出了干化法在未来工业生产的前景。 关键词: 阳离子淀粉，前景，干法制备，应用 引言 阳离子淀粉是在淀粉大分子中引入叔氨基或季铵基，赋予淀粉阳离子特性。阳离子淀粉的正电荷使它与带负电荷的基质结合，并能将带负电荷的其他添加剂吸附并保持在基质上。阳离子淀粉的有许多种类，工业上主要有两种：一种是淀粉叔氨基烷基醚；另一种是季铵淀粉醚。由于阳粒子淀粉分子上的正电荷基团对带负电荷的物质(如纤维素等)有很强的吸附能力，因此，它在造纸工业，纺织工业以及絮凝剂的制备上都有很好的应用。阳离子淀粉还可作为高盐浓度的钻探液体的液体损失控制剂。 国外阳离子淀粉使用已经很广泛，在1956～1977年，美国造纸工业阳离子淀粉的使用量从1．9万t增加到6万t。目前，有60％～70％的造纸厂使用阳离子淀粉。我国尚处于研究试生产阶段，但由于其性能优良，价格比其他化学品低，预计在造纸等工业中将会有很大的市场[1]。 阳离子淀粉的开发前景 造纸工业最早使用阳离子淀粉为施胶剂。纤维带有阴电荷，阳离子淀粉胶料因阳阴电荷的关系，几乎能完全被吸附，用量少，效果好。废水中含淀粉量少，减少环境污染。纸张的成形性及经过抄纸网的排水性好，并能改造耐破、伸长、耐折和抗粘辊性等。工业上生产的阳离子淀粉为低取代度产品，含氮量为0.2%~ 0.4%。 阳离子淀粉是纺织物的好上浆剂，适用于棉花纤维和合成纤维，效果都好。优点是粘度稳定，成膜性好，与人工合成上浆剂（如聚乙烯醇）的共溶性也好。阳离子淀粉适于冷水浆棉衣服用。将衣服浸于冷的阳离子淀粉乳中，几乎能完全被吸着，再用熨斗热烫，糊化，浆衣服的效果好。 阳离子淀粉为好絮凝剂，能使带有阴电荷的无机和有机物料的颗粒凝聚，沉淀，如泥土、煤粉、炭、铁矿砂、纤维等。用于处理工业废水，有利于分离除去悬浮的泥土，也用于矿砂精制，使一定的矿砂沉降分离。氨乙基淀粉为氧化铁的好沉降剂。 淀粉颗粒具有离子交换剂需要的若干性质，如不溶于水、密度大，装成交换柱具有较好多孔性，水溶液易于流通。离子交换能力随醚化度而增高。醚化到高程度会降低淀粉的水不溶性，甚至变为冷水溶解。通过交联能解决这种影响，交联醚化淀粉为好阴离子交换剂。
钻井液用具阳离子聚合物 1.降滤失剂 1.1阳离子单体：2-羟基-3-甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵( HMOPTA) （1）AM/AA/HMOPTA阳离子型共聚物 《油田化学品》P116（某年某版？）； 《钻井液与完井液研究文集》P185（某年某版？） 《HMOPTA/AM/AA具阳离子型共聚物泥浆降滤失剂的合成》（某年某版？） （2）AM/AA/AMPS/HMOPTA 两性离子型共聚物 《AM/AMPS/AA/HMOPTA共聚物的合成及性能》.精细石油化工进展，2001年10期，杨小华，王中华 （3）AM/AMPS/MAA/HMOPTA四元两性共聚物 《AM/AMPS/MAA/HMOPTA四元共聚物的合成及作为钻井液处理剂的性能》.油田化学，2002年第03期，杨小华，刘明华，王中华 （4）AMPS/AM/HMOPTA两性共聚物 《AMPS/HMOPTA/AM共聚物降滤失剂的合成及性能》.精细石油化工进展.2005年03期，刘明华，周乐群，杨小华 （5）AA/AS/HMOPTA两性聚合物 《HMOPTA_AA_AS聚合物的合成及性能评价》杨小华，王中华 （6）AM/丙烯酸钾/ HMOPTA/玉米淀粉CGS-2具阳离子型接枝改性淀粉 《油田化学品》P130； 《研究文集》P119 1.2阳离子单体：甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵（MAPTAC或MPTMA） （1）AA/AM/MPTMA两性离子共聚物 《钻井液与完井液研究文集》P195 （2）AM/AMPS/MPTMA两性离子共聚物 《钻井液与完井液研究文集》P144; 《MPTMA/AMPS/AM的合成及其在钻井液中的应用》，河南化工，1993年10期，王中华 （3）AM/AA/ MPTMA/淀粉接枝两性共聚物
淀粉改性絮凝剂的实验 一、实验目的 1、了解利用淀粉制造絮凝剂的实验过程，掌握絮凝剂的作用原理 2、寻找水处理中絮凝剂的最佳用量 二、实验原理 在淀粉上进行自由基接枝共聚，就是通过一定的方式，先在淀粉的大分子上产生初级自由基，然后引发接枝单体进行接枝共聚，使某些接枝单体以一定的聚合度接枝到淀粉的分子上，在淀粉分子链上形成合成高聚物分子链。生淀粉自由基的方法很多，有引发剂法、机械法、辐射法等，其中引发剂引发法占主要地位。 三、仪器与药品 仪器：水浴锅，圆底烧瓶，真空干燥箱，磁力搅拌器，浊度计，滴定管，真空泵 药品：淀粉，玉米淀粉，氢氧化钠，3-氯―2-羟丙基三甲基氯化铵，无水乙醇，硝酸银溶液，镉酸钾指示剂 四、实验步骤 1、淀粉的糊化，称取2g玉米淀粉溶于200ml水中溶于水浴瓶中，水浴加热到80℃，然后保持定温水浴30分钟 2、30分钟过后，调整水温至50℃，待温度稳定后加入醚化剂11.575g，3分钟后再用滴管逐滴加入NaOH溶液1.92g。 3、在50℃水浴中反应3小时 4、水浴完成之后倒入大烧杯中，清洗取出磁子，然后加入400ml无水乙醇，贴标签放入冰箱两小时。 5、样品取出后将样品在无水乙醇中尽量捣碎，然后在抽滤瓶中过滤，每次过滤后用无水乙醇清洗捣碎，重复过滤三次 6、将过滤后的样品粉末放入真空干燥箱中抽真空干燥，将抽气阀打开，通气阀关闭，然后用循环水真空泵抽出干燥箱中的空气，在60度下烘干。在取出时打开通气阀，待与大气压平衡后打开取出样品。 7、称取0.16g絮凝剂与烧杯中，加入30ml蒸馏水溶解，溶解完全后移入100ml容量瓶中，清洗烧杯倒入容量瓶中然后定容到100ml。 8、在容量瓶中取出三份25ml的样品用硝酸银滴定，以铬酸钾作指示计，滴入2-3滴，记录所用的硝酸银的体积 9、称取0.01g产品（絮凝剂）于100ml定容瓶中定容至100ml。用移液管分别量取取25mL溶液三份于三个锥形瓶中。 10、取1200ml左右海水于烧杯中，采用磁力搅拌仪持续搅拌。 11、取200ml海水于烧杯中，再加入0.5ml产品溶液。
改性淀粉胶粘剂的研究与应用 淀粉胶粘剂具有原料来源丰富、价格低廉、可降解等优点,可广泛应用于瓦楞纸板包装箱、纤维板、建筑等领域。但是,未改性的淀粉胶粘剂流动性差,施胶困难,且耐水性差,潮湿环境下容易吸潮开胶等缺陷,限制了淀粉胶粘剂的进一步应用。因此,对淀粉胶粘剂进行改性,可以扩大其应用领域。 淀粉是一种多糖类天然高分子化合物,分子链上有大量亲水性强的羟基基团。在淀粉分子链的亲水性及氢键作用下,淀粉胶粘剂的粘度大,耐水性差。近年来,用化学交联方法提高淀粉耐水性的研究已有报导,但是,交联改性在提高淀粉胶粘剂耐水性的同时,体系粘度也相应增大,难以在高速瓦楞纸板生产线上应用。笔者用过硫酸铵(APS)对玉米淀粉进行部分氧化降解,通过减小淀粉分子链长度,解决胶粘剂的粘度大、流动性差等问题。在氧化降解淀粉的基础上,用官能度大的三聚氰胺甲醛(MF)作为交联剂,与淀粉分子链的羟基反应,制得了耐水性和流动性均好,具有网状分子结构的氧化交联改性淀粉胶粘剂。此外,还通过SEM和X-ray测试,研究了改性对淀粉颗粒微观结构和结晶度的影响。 1实验 1.1原料 原料:玉米淀粉,工业级,合肥雪公胶粘剂科技有限责任公司;过硫酸铵,分析纯,上海国药集团化学试剂有限公司;三聚氰胺,化学纯,上海化学试剂公司;30%甲醛水溶液,分析纯,宜兴市辉煌化学试剂厂;氢氧化钠,分析纯,广东汕头西陇化工厂;氯化铵,分析纯,柳州化工股份公司。 1.2仪器与设备 主要仪器与设备:NDJ-79型旋转粘度计,同济大学机电厂;Spectrum100傅里叶红外光谱仪,美国PE公司;D/max-RA型旋转阳极X射线衍射仪,日本Rigaku公司;JSM-6490LV型扫描电子显微镜,日本Jeol公司。 1.3方法 采用简单的一锅法合成工艺,通过氧化和交联二步反应过程,制得氧化交联改性淀粉胶粘剂。在500mL配有搅拌器和温度计的三口烧瓶中加入玉米淀粉和水,开启搅拌,加入过硫酸铵,升温至65℃,保温反应0.5 h,得到相对分子质量较小的氧化淀粉。在氧化淀粉液中,加入30%甲醛水溶液和三聚氰胺(甲醛与三聚氰胺物质的量比为6∶1),实时测定体系pH 值,用2%(质量分数)氢氧化钠水溶液保持反应物pH值为8.0~9.0,继续保温反应2 h。氧化交联反应结束后,将改性淀粉升温至90℃糊化0.5 h,降至室温,得到固含量约25%,外观呈半透明浅黄色的淀粉胶粘剂。 1.4测试与表征 1) 淀粉胶粘剂耐水性能的测试。改性淀粉胶粘剂中加入1.0%氯化铵固化剂(以淀粉质量计,下同),手工涂胶粘合2片5 cm×5 cm瓦楞纸,40℃烘箱鼓风干燥10 min,室温放置1 d后待用。瓦楞纸片在25℃水中浸泡至自动脱落的时间为耐水时间。 2) 淀粉胶流动性能的测定。25℃下,用NDJ-79型旋转粘度计测定粘度。 3) 淀粉胶的FT-IR表征。胶粘剂烘干至恒重,研磨成细粉,KBr压片制样,用傅里叶红外光谱仪进行表征。 4) X射线衍射(X-ray)。在样品槽内将淀粉粉末压实、压平,用D/max-RA型旋转阳极X射线衍射仪扫描;测试条件,Cu2Kα射线,Ni滤波,狭缝系统为DS/RS/SS = 1°/0.16 mm/1°。管压36 kV,管流20mA。扫描速度4 (°)/min ,采样步宽0.02°,扫描方式为连续,重复次数1。
淀粉作为絮凝剂在固液分离中的应用 王丛飞 （武汉科技大学资源与环境工程学院，湖北，武汉，430081） 摘要：本文综述了淀粉的物理化学性质,分子结构和构造，对淀粉的絮凝机理做了分析研究，并展望了淀粉在固液分离中的应用，为以后科学的利用淀粉作指导。 关键词：淀粉絮凝剂固液分离 选矿产品在沉降浓缩过程中，矿浆的澄清速度和所得浓缩产品的质量，在很大的程度上决定于矿粒的大小。粗颗粒很快沉降，其沉淀物含水也很少；而胶体颗粒因其所受的重力作用，已被表面能和布朗运动所平衡，在矿浆中能长久保持悬浮状态而不沉降。目前因矿石品位变低，各种有用矿物的加工粒度日趋变细，有时小于0.043毫米的粒级含量高达80~90%。其中含有相当数量的小于5~10微米的微细粒。用自然沉降法浓缩这种矿浆时间长，需要的沉降面积也较大。为了强化浓缩（澄清）过程，通常必须加入适量的絮凝剂使分散的细颗粒聚合为较大的凝聚体，加速沉降。 在选矿厂的精矿和尾矿浓缩、水冶生产的逆流洗涤、环境保护和废水回收等部门，越来越多地采用絮凝浓缩技术。 生产中经常使用的凝聚剂和絮凝剂有两种类型：一种是电解质类的凝聚剂，如石灰、硫酸、硫酸铝、氯化铁及硫酸铁等。它们在水中溶解后产生离子，改变分散颗粒的表面电性，减小细颗粒之间的静电排斥力，使细颗粒在机械运动过程中互相碰撞而结合成较大的凝聚体。另一类为天然的或人工合成的高分子有机化合物。如淀粉、糊精、马铃薯渣、明胶、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等。这类絮凝剂是多糖类高分子化合物，其分子具有长线形并包含大量的羟基官能团。这些分子依靠羟基官能团中的氢形成氢链而吸附在矿粒上。由于这些多糖类分子很大，能够以其中一部分吸附在悬浮液的一个颗粒上，而另一部分吸附在另一颗粒上，这样就把矿粒联系起来成为凝聚体。 人工合成的高分子有机化合物可分为A类絮凝剂和B类絮凝剂两类。分子量介于 1~20×1026。以聚丙烯酰胺为基体的非离子型、阴离子型及阳离子型的高分子有机化合物为A类絮凝；B类絮凝剂大部分是分子量较低的（5×105）并且具有较强的阳离子性质的高分子有机化合物。 淀粉是一种可再生的天然高分子化合物,大量储存于植物的根茎和果实里,来源十分丰富，在各行业中得到了广泛的应用。在选矿过程中也常常将淀粉作为絮凝剂，用于固液分离中。 1.淀粉的来源 淀粉主要来源子粮食作物(如:玉米、木薯、米、小麦、马铃薯和大豆类等)，同时，许多野生植物的果仁中含有淀粉。如，橡树(遍布在我国东北、西北、中南、西南诸省的山区中)，其橡子果仁含淀粉高达50-60%，而且，橡子的总产盆每年达4百万t以上。 2.淀粉的结构和构造 淀粉是一种高聚合的碳水化合 物，其分子式为（C6H10O5）n，分 子结构如下:
改性淀粉： 1、定义，顾名思义，凡是改变天然淀粉原来性质的淀粉就是改性淀粉。这里既包括采用加热熟化的方法，只改变天然淀粉物理性质的改性，也包括采用酶制剂进行的生物改性，更包括利用有效的分子切断、重排、氧化或在分子中引入取代基团的化学改性。 在天然淀粉所具有的固有特性的基础上，为改善天然淀粉的性能和扩大应用范围，利用物理、化学或酶法处理的手段，改变天然淀粉的原有性质，增加其某些功能性或引进新的特性，使其更适合于一定应用的要求，这种经过二次加工，改变了性质的天然淀粉就是改性淀粉。 改性淀粉又称为变性淀粉、修饰淀粉和化工淀粉。 2、目的：现代食品加工工艺中的高温杀菌、机械搅拌、泵的输运，要求淀粉具有耐热、抗剪切稳定性；冷藏食品则要求糊化后的淀粉不易回生凝沉，具有较强的亲水性；偏酸性食品要求淀粉有较强的耐酸稳定性；有些食品还需淀粉具有一些特殊的功能，如成膜性、涂抹性等。 3、优点 （一）使用改性淀粉，可以使其在高温、高剪切力和低PH条件下保持较高的粘度稳定性，从而保持增稠能力。 （二）通过改性处理，可以使淀粉在室温或低温保藏过程中不易回生，从而避免食品凝沉或胶凝，形成水质分离。 （三）通过改性处理提高淀粉糊的透明度，改善食品外观，提高其光泽度。 （四）通过改性处理改善乳化性能。原淀粉分子是没有什么乳化性的，不能用它来形成稳定的水、油混合体系。 （五）通过改性处理可提高淀粉浓度，降低淀粉粘度，还可提高淀粉形成凝胶的能力。 （六）通过改性处理提高淀粉溶解度或改善其在冷水中的吸水膨胀能力，改善淀粉在食品中的加工性能。 （七）通过改性处理改善淀粉的成膜性。 4、改性淀粉的分类和评价方式和特点 物理改性、化学改性、生物改性（酶法改性）和复合改性。 物理改性包括预糊化（α-化）淀粉、γ射线、超高频辐射处理淀粉、机械研磨处理淀粉、温热处理淀粉等。预糊化淀粉的评价指标为糊化度 化学改性是用化学试剂对淀粉进行处理，主要可以生产两大类改性淀粉。一类是使淀粉分子量下降的改性淀粉，包括酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等；酸解淀粉一般用粘度或分子量来评价水解程度。粘度越低、分子量越小，水解程度越高。氧化淀粉一般用羧基、羰基和双醛含量来评价其氧化程度。一般羧基、羰基或双醛含量越高，表明氧化程度越高另一类是使分子量增加的改性淀粉，包括交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。接枝淀粉用接枝百分率来评价接枝程度。交联淀粉则用溶胀度或沉降体积来表示交联程度。溶胀度或沉降体积越小，表示交联程度越高；酯化淀粉和醚化淀粉一般用取代度DS 或摩尔取代度MS来表示酯化程度，DS或MS值越大，表示酯化程度越高。 生物改性（酶法改性）是用各种酶制剂来处理淀粉。包括α、β、γ-环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉等。麦芽糊精的评价指标为DE值，即还原糖含量占总固形物的比例。DE值越高，酶解程度越高； 复合改性是采用两种或两种以上的方法对淀粉进行改性。如氧化交联淀粉、交联酯化淀粉等。复合改性淀粉具有两种改性淀粉各自的优点。 食品中常用的改性淀粉及其特点