淀粉的改性与絮凝性能研究
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制浆造纸工业中改性淀粉的应用论文制浆造纸工业中改性淀粉的应用论文1淀粉改性技术1.1化学改性化学改性是利用各种化学试剂处理原始淀粉,使之结构发生变化而导致它们的性质转变,从而得到造纸所需要应用的改性淀粉。
化学改性淀粉主要可以分为两大类:一类是使淀粉分子量下降,如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一类是使淀粉分子量增加,如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。
羧甲基淀粉能封闭分子上的活泼羟基,提高糊料的给色量,改善印花织物的手感。
赵扬等以乙醇为介质,接受有机溶剂氯乙酸的分步加碱法改性玉米淀粉自制羧甲基淀粉。
通过转变工艺条件,测试羧甲基淀粉黏度、流变性、印花得色量和脱糊率等物理性能和印花效果,发觉其具有假塑性好、热稳定性高的优势,某种程度上可取代海藻酸钠。
黄芳等在湿法条件下接受烯基琥珀酸酐(ASA)对淀粉进行改性,将ASA通过酯化反应接枝到淀粉上,引进疏水基团,合成新型的淀粉改性表面施胶剂。
改性淀粉长链疏水基在纸张上向外排列,降低了纤维的表面能,提高了施胶性能。
作为表面施胶剂具有显著的增加效果,且改性后的表面施胶剂为固体,易于保存运输。
Imti-azAli等争论了硼砂改性淀粉(BMS)作为湿部纸强度的添加剂,对纸张物理强度尤其是小麦秸秆基纸张的强化效果。
依据特种小麦秸秆生产的手抄纸的造纸配料,试验结果显示BMS显著提高了纸张的物理性能。
抗张指数、伸长率、抗张能量吸取和湿抗张指数分别增加了17%、23%、20%和21%。
笔者也进行了工厂试验,其与试验室试验具有相像的强度性质,但是利用BMS后,针叶木浆在造纸配料中从30%削减到25%,纸张的裂断长较长,抗张强度高,这项争论有力地表明BMS能显著改善纸张物理强度,削减针叶木浆的成本,作为湿部强度添加剂有着巨大的潜力。
1.2酶法改性(生物改性)酶法改性是通过各种酶制剂处理淀粉,从而转变淀粉的分子大小和结构,链长分布及糊的性质等特性,形成特定的颗粒或分子形态,如α、β、γ-环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉、抗性淀粉、缓慢消化淀粉及多孔淀粉等。
淀粉衍生絮凝剂的研究进展近年来,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、价廉等显著特点。
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势头,美、日、英等国家在废水处理中已开始使用淀粉衍生物絮凝剂,近几年,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、淀粉衍生物絮凝剂研究现状淀粉分子带有很多羟基,通过这些羟基的醚化、氧化、酯化、交联、接枝共聚等化学改性,其活性基团大大增加,聚合物呈枝化结构,分散了絮凝基团,因而对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促沉作用。
改性淀粉絮凝剂性质比较稳定,能够进行生物降解,不会对环境造成二次污染,从而减轻污水后续处理的压力。
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。
它对无机物质悬浮液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反应而得到的。
D.Sableviciene 等以N- ( 2, 3 - 环氧丙基) 三甲基氯化铵(CHPTAC) 为醚化剂,合成高取代度马铃薯阳离子淀粉,用其处理以高岭土配制成的50 g/L 的高浊度水,实验结果表明,在相同投加量条件下,取代度为0.27 ~0.32 的阳离子淀粉絮凝剂的絮凝效果最佳。
淀粉改性阳离子型絮凝剂的合成
蔡清海;张光林
【期刊名称】《化学工程师》
【年(卷),期】2002(000)006
【摘要】本文以硝酸铈铵和过硫酸铵(CAN-APS)作复合引发剂,采用正交实验研究了淀粉改性阳离子型絮凝剂合成的工艺条件,实验结果表明,接枝共聚的最佳合成条件:CAN-APS 1.2mol/L;丙烯酰胺(AM)与淀粉(St)的配比2:1(质量比);反应温度50℃;反应时间3h.阳离子化条件:丙烯酰胺:甲醛:二甲胺1:1:3(质量比);反应温度50℃;反应时间2h.
【总页数】2页(P3-4)
【作者】蔡清海;张光林
【作者单位】哈尔滨师范大学,哈尔滨,150080;哈尔滨师范大学,哈尔滨,150080【正文语种】中文
【中图分类】TQ314.253
【相关文献】
1.一种新型阳离子型淀粉接枝改性絮凝剂的制备 [J], 梁凌熏;曹亚峰;王大鸷;李丽
2.阳离子型改性淀粉絮凝剂的制备及絮凝性能研究 [J], 吕荣湖;张红岩;于建宁
3.淀粉改性阳离子型高分子絮凝剂的合成 [J], 李敏;屈撑囤;吴新民;王新强
4.疏水性阳离子型淀粉改性絮凝剂的合成及絮凝性能评价 [J], 李萍;宛磊;徐旭
5.阳离子型淀粉絮凝剂的合成及其絮凝性能:s—g—APAM的合成及性能 [J], 杨光中;崔希海
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阳离子木薯淀粉絮凝剂的制备及性能研究李云仙;付惠;雷然;徐娟【摘要】以木薯淀粉、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC )为原料,用过硫酸铵-亚硫酸氢钠作引发剂,通过试验得到改性木薯淀粉阳离子化絮凝剂对处理高岭土和硅藻土悬浊液的最佳配方。
以高岭土和硅藻土悬浊液作为处理水体系研究该絮凝剂的絮凝性能,结果表明,最佳絮凝剂用量为4 mg/L。
絮凝剂的处理水体系pH范围为4~10,pH适应范围较广,絮凝剂的处理水体系最适pH为7。
通过红外分析和阳离子化度的测定,可知所得聚合物是阳离子淀粉接枝丙烯酰胺共聚物。
%The synthesis and properties of cationic cassava starch graft copolymer was studied in this paper. The cassava starch,acrylamide and dimethyl diallyl ammonium chloride (DMDAAC )was used as raw materials, and ammonium persulfate,sodium hydrogen sulfite ((NH4 )2 S2 O8 -NaHSO3 )as the initiator system,determined the optimum formula for cationic cassava starch flocculant in dealing with the suspension of kaolin and diatomite. Furthermore,kaolin and diatomite suspension were used as a water treatment system to test the flocculating ability. The results showed that the optimum the dosage of flocculant was 4 mg/L.Focculation would work when the pH of treating water system was 4-10,but the optimum pH was 7.After infrared analysis and the positive ion measured, we found that the obtained polymers were the positive ion starch grafting acrylic amide copolymer.【期刊名称】《西南林业大学学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P95-99)【关键词】木薯淀粉;接枝共聚;絮凝剂;丙烯酰胺;DMDAAC【作者】李云仙;付惠;雷然;徐娟【作者单位】西南林业大学理学院,西南山地森林资源保育与利用省部共建教育部重点实验室,云南昆明650224;西南林业大学理学院,西南山地森林资源保育与利用省部共建教育部重点实验室,云南昆明650224;西南林业大学理学院,西南山地森林资源保育与利用省部共建教育部重点实验室,云南昆明650224;西南林业大学理学院,西南山地森林资源保育与利用省部共建教育部重点实验室,云南昆明650224【正文语种】中文【中图分类】S785人类为了满足生产生活的需要,要从各种天然水体中取用大量的水,生活用水和工业用水在使用后成为生活污水和工业废水,将其排放后,流入天然水体,构成一个循环体系[1]。
淀粉的改性与絮凝性能研究
淀粉是一种膳食结构成部分,它很常见,这些淀粉含有可以被人体消化的糖类质量,如果它们经过特殊的处理,可以改变它们的性质,从而增加类似稠粘剂之类的特性,提高使用者体验。
淀粉改性和絮凝性能是其实际应用中研究价值最高的两个特性,它们也是凝胶料理科学研究的重点。
淀粉改性是指将淀粉的性质改变,以满足特定应用需求的过程。
它可以通过化学法或物理法来实现。
化学改性通过淀粉表面的化学反应,使淀粉更易溶于水,从而改变淀粉的溶解性。
物理改性是使淀粉粒子在特定条件下由颗粒状变成细粉状或凝胶状,从而改变它的局部结构和性质。
淀粉改性可以使淀粉具备良好的流变性、降解性和热稳定性等特性。
淀粉的絮凝性能是指淀粉在某一特定条件下的稠度表现,它可以用来衡量凝胶的凝聚性。
絮凝性能的测定一般以压头法、滴降法、凝胶法等为主。
压头法是通过把淀粉溶液投放在膜表面并施加压力,测量压力和淀粉溶液粘度来实现的;滴降法是测量淀粉溶液投放在膜表面的滴降速度,从而实现的;凝胶法则是通过测量淀粉溶液的硬度、粘度、地型性等来实现的。
淀粉的改性与絮凝性能研究一直以来都受到学者们的追捧。
淀粉改性和絮凝性能的研究可以有效提高淀粉的利用价值,为食品工业的发展和应用提供技术支持,迎合当代消费者需求,并创造更多的新产品,让大众受益。
淀粉改性技术日新月异,能够根据不同的应用需求进行改性,以满足特定应用需求。
比如,调整面粉组分、调整淀粉固含量、改变淀粉溶解特性,以及改变淀粉富集特性等,都可以改变淀粉的物理结构,为淀粉的应用奠定基础。
淀粉的絮凝性能研究也是学术界的热门课题,它可以用来检测淀粉的质量和特性,以判断淀粉的可食用程度,为消费者提供安全高品质的食品。
目前,淀粉的絮凝性能研究一直处于活跃状态,不断推出多种絮凝性能测定方法,以满足不同淀粉及相关凝胶料理的科学研究要求。
综上所述,淀粉改性和絮凝性能研究生动地展示了淀粉的丰富性及其在食品加工中的重要性。
它们在水溶性物料的加工过程中具有重要的作用,有助于丰富食品的口感,强化营养元素的稳定性和质量效果,给消费者提供更佳的产品体验,从而实现高质量生产。
此外,探索和开发新型淀粉,以及改善现有淀粉性能,也是未来淀粉改性和絮凝性能研究的重要方向。
总之,淀粉改性和絮凝性能研究是一个触手可及的热门课题,对水溶性物料的加工过程具有重要的指导意义,将激发淀粉加工行业的发展。