下载文档原格式
半干法制备高取代度阳离子淀粉及表征
高取代度阳离子淀粉是一种广泛应用于食品、纤维、粘合剂、药物等制备过程中的重要原料，但由于其复杂，制备过程相对比较困难。
本文首先通过半干法制备高取代度阳离子淀粉，然后利用各种物理分析技术对其进行表征，以更加客观的方式来评估高取代度阳离子淀粉的性质。
一、半干法制备高取代度阳离子淀粉
半干法制备高取代度阳离子淀粉的步骤主要包括：（1）50~70摄氏度将粗面积阳离子淀粉煮溶于水中，洗反；（2）将质子交换催化剂物相平衡剂加入煮溶液；（3）混合控制到湿度处于50~60%；（4）将平衡混合物在室温干燥，使其发生取代反应；（5）细化碾磨；（6）将反应体系热处理，使其具有足够可溶性。
二、表征分析
（1）透射电子显微镜（TEM）
可以观察淀粉颗粒的形貌和直径，以及取代剂的分布，细致地观察淀粉结构，从而进一步评价取代度。
（2）X射线衍射仪（XRD）
可以测定淀粉晶体结构及其变化程度，为精确评价取代度提供依据。
（3）表面活性剂聚合微球法
可以根据淀粉表面构型转变，有效地评价淀粉的取代度。
（4）热重分析
用于评价取代物定量，处理取代性物动力学问题，可有效评估取代度。
（5）二氧化碳挥发仪
可以研究取代后的淀粉的水解反应性，从而评估取代度。
总之，通过半干法制备高取代度阳离子淀粉，并利用上述各类物理测
试技术进行表征，可以更加准确有效地评估高取代度阳离子淀粉的性质。
造纸用阳离子淀粉
1.概述
阳离子淀粉是一种重要的纸面施胶剂,主要用于中性纸和一些阳离子湿强纸的生产。
它能够赋予纸张良好的抗裂、耐折叠和透气性能,同时提高纸张的耐水解性能和纸张的尺寸稳定性。
2.制备方法
阳离子淀粉通常由天然淀粉与含有季铵盐基团的反应物在碱性条件下发生醚化反应制得。
常见的醚化反应物有三甲基氯化铵、2,3-环氧丙基三甲铵氯化物、乙二醛二甲醚和对甲苯磺酸氯等。
3.性能特点
阳离子淀粉因含有阳离子基团而带正电荷,能够与纤维上负电荷相互吸引,从而牢固地附着在纤维表面。
这种键合作用赋予了纸张优良的抗裂和耐折叠性能。
同时,阳离子淀粉分子的疏水基团也有利于提高纸张的尺寸稳定性和耐水解性。
4.应用领域
阳离子淀粉主要应用于中性纸和阳离子湿强纸的生产,如办公用纸、书写纸、复印纸等。
在这些纸种中,阳离子淀粉既能起到干强增强剂的作用,又能提高纸张的尺寸稳定性和耐水解性,满足纸张的综合性能要求。
阳离子淀粉作为一种重要的纸面施胶剂,在造纸工业中扮演着不可或
缺的角色,其性能优异且应用广泛。
阳离子淀粉第一篇：阳离子淀粉阳离子淀粉取代度的测定阳离子淀粉取代度常用凯氏定氮法测定，比较费时。
近来开发出氨敏电极电位滴定法，省去蒸馏、滴定等步骤，方法简便快速。
（一）凯氏定氮法样品用蒸馏水洗去未反应的阳离子醚化剂，烘干后按测定淀粉中蛋白质的方法进行测定。
结果计算：式中 V1——滴定样品时消耗0.05mol／L H2SO4标准溶液的体积（ml）V。
——空白试验消耗0.05mol／L H2SO4标准溶液的体积（ml）c——硫酸标准溶液的浓度（mol／L）m——称取样品的质量（g）wH2O——样品的水分（％）wN——阳离子淀粉的含氮量（％）式中 wN。
——原淀粉中蛋白氮含量 11.57； 13.44——为换算系数注：该公式为季铵盐作醚化剂时的取代度，如为其他阳离子醚化剂，则式中 M——为阳离子醚化剂摩尔质量（g／mol）（二）电位滴定法 1．仪器与试剂凯氏烧瓶、容量瓶、数字式离子计、氨敏电极。
氯化铵标准溶液：精确称取经105℃烘干的NH4Cl 5.3490g，配成0.1000mol／L标准溶液。
氨敏电极内充液： 0.lmol／L NaCl和 0.01mol／L NH4Cl的混合液。
缓冲溶液：0.2mol／L NaCl或0.lmol／L KNO3。
10mol／L NaOH。
2．操作步骤称取1.0g试样（精确至士0．0001g），于250ml凯氏烧瓶中，加极少量硒粉（约0.1g）、10ml浓硫酸，然后置于电炉上消化至无色透明，冷却后用蒸馏水定容至250ml。
精确吸取该溶液10ml于150ml烧杯中，加37ml蒸馏水，插入处理好的氨敏电极，再加3ml 10mol／L NaOH溶液，电磁搅拌下测量其平衡电位E1。
再加0.5mlNH4Cl标准溶液，测量其平衡电位E2。
最后添加55.5ml缓冲液，测量其平衡电位E3。
3.结果计算按下式算出试样中氨的浓度cx（mol／L）式中cs ——标准NH4Cl溶液浓度（mol／L）Vs——加入标准NH4Cl溶液体积（ml）Vx——测定液的总体积（ml）ΔE——添加标准溶液前后的电位差（E2－E1）（V）ΔE’——添加缓冲液前后的电位差（E3－E2）（V）试样中有机氮含量为：式中wN——试样的有机氮含量（％）14—氮的摩尔质量（g／mol）m——试样质量（g）f——稀释倍数式中 ms——取代基质量（g）Mr——取代基相对分子质量第二篇：淀粉及用途淀粉及其用途淀粉是葡萄糖的高聚体，在餐饮业又称芡粉。
阳离子淀粉醚的制备与应用一、引言随着科学技术的不断发展，高分子材料在各个领域的应用越来越广泛。
其中，淀粉作为一种天然高分子，因其来源广泛、可再生、生物相容性好等优点，受到了广泛关注。
阳离子淀粉醚作为淀粉的一种重要衍生物，不仅保留了淀粉的基本性质，还赋予了其新的功能特性，因此在许多领域都展现出了巨大的应用潜力。
二、阳离子淀粉醚的制备2.1 原料与试剂制备阳离子淀粉醚的主要原料为淀粉和醚化剂。
常用的醚化剂有环氧丙基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵等。
此外，还需要氢氧化钠、乙醇、丙酮等辅助试剂。
2.2 制备过程制备阳离子淀粉醚的过程主要包括淀粉的碱化、醚化、中和、洗涤和干燥等步骤。
具体过程如下：（1）将淀粉与适量的氢氧化钠溶液混合，搅拌均匀，使淀粉充分碱化。
（2）将碱化后的淀粉与醚化剂混合，在一定温度下反应一定时间，使淀粉分子上的羟基与醚化剂发生取代反应，生成阳离子淀粉醚。
（3）反应结束后，加入适量的盐酸或硫酸溶液进行中和，使反应体系呈中性。
（4）将中和后的产物用乙醇、丙酮等有机溶剂洗涤，去除未反应的醚化剂和生成的盐类。
（5）将洗涤后的产物进行干燥，得到阳离子淀粉醚。
三、阳离子淀粉醚的性质3.1 物理性质阳离子淀粉醚呈白色或略带浅黄色的无定形粉末，具有吸湿性。
其溶解性随取代度的增加而降低，一般在水中的溶解度较小，但在碱性溶液中溶解度较大。
3.2 化学性质阳离子淀粉醚分子中含有大量的季铵盐基团，使其具有阳离子性。
同时，由于淀粉分子的多糖结构，阳离子淀粉醚还具有一定的亲水性和生物相容性。
这些性质使得阳离子淀粉醚在许多领域都有潜在的应用价值。
四、阳离子淀粉醚的应用4.1 造纸工业在造纸工业中，阳离子淀粉醚可以作为纸张增强剂、助留助滤剂和表面施胶剂等使用。
它可以提高纸张的强度、耐水性和印刷性能，改善纸张的外观和质量。
4.2 纺织工业在纺织工业中，阳离子淀粉醚可以作为织物整理剂、染色助剂和印花浆料等使用。
阳离子淀粉-聚硅酸复合絮凝剂制备及污水处理性能阳离子淀粉-聚硅酸复合絮凝剂制备及污水处理性能1. 引言水资源是人类生存和经济发展的基础，而工业和生活废水的排放却带来了严重的水污染问题。
有效治理废水是保护水环境和可持续发展的关键任务。
絮凝技术是其中一种常用的废水处理方法，可以有效去除悬浮物和溶解物质。
然而，传统的絮凝剂在实际应用中存在着一些问题，如效果不稳定、沉淀速度慢等。
因此，研发高效、环境友好的絮凝剂对于提高废水处理效果具有重要意义。
2. 阳离子淀粉-聚硅酸复合絮凝剂的制备阳离子淀粉-聚硅酸复合絮凝剂是一种新型的絮凝剂，通过将阳离子淀粉和聚硅酸进行复合制备而成。
制备过程如下：首先，将聚硅酸溶液与阳离子淀粉溶液以一定比例混合，形成淀粉-聚硅酸络合物。
随后，通过调整pH值和温度，使络合物在溶液中形成絮凝剂颗粒。
最后，将颗粒进行离心或过滤，得到阳离子淀粉-聚硅酸复合絮凝剂。
3. 阳离子淀粉-聚硅酸复合絮凝剂的污水处理性能3.1 悬浮物去除效果在实际废水处理中，悬浮物的去除是关键指标之一。
通过实验比较发现，阳离子淀粉-聚硅酸复合絮凝剂能够迅速聚集悬浮物颗粒并形成较大的絮凝物。
与传统絮凝剂相比，阳离子淀粉-聚硅酸复合絮凝剂具有更高的去除率和更快的絮凝速度，且能够在较宽的pH范围内保持良好的絮凝效果。
3.2 有机物去除效果除了悬浮物，废水中的有机物也是重要的污染物之一。
阳离子淀粉-聚硅酸复合絮凝剂具有较强的吸附能力，可以有效去除废水中的有机物。
实验结果表明，阳离子淀粉-聚硅酸复合絮凝剂对不同种类的有机物具有较好的去除效果，并且其吸附性能受温度和pH值的影响较小。
3.3 改善沉淀性能在废水处理过程中，沉淀是去除颗粒物的重要环节。
阳离子淀粉-聚硅酸复合絮凝剂在污水中形成的大颗粒团块能够较快沉降，从而提高了沉淀效果。
实验结果显示，与传统絮凝剂相比，阳离子淀粉-聚硅酸复合絮凝剂具有更好的沉淀效率和较低的沉淀时间。
阳离子淀粉絮凝剂合成及处理煤矿井废水性能研究煤矿井废水处理是保护环境和资源的一项重要任务。
井废水中存在大量的悬浮颗粒和化学物质,传统物理和化学方法存在一定的限制和局限性。
因此,研究新的处理技术和改进现有技术非常重要。
阳离子淀粉絮凝剂是有效的处理井废水的方法之一,在这篇论文中将研究这一方法并分析其效果及适用性。
一、阳离子淀粉的基本性质和结构阳离子淀粉是一种水解淀粉,它具有良好的水溶性,这使得它在水处理中得到了广泛应用。
由于阳离子淀粉具有正电荷,在不井废水中的负电荷颗粒物相互作用时,能够形成较大的复合物并沉淀下来。
这种特性使阳离子淀粉成为混凝剂和絮凝剂的理想选择。
二、阳离子淀粉的合成方法阳离子淀粉是通过将淀粉分子表面改性产生的。
改性的过程是将淀粉分子的一些羟基上引入一些氨基和其他化学基团,从而产生正电荷的表面。
常见的阳离子化剂有良氏试剂、3-氯-2-羟丙基三甲氧基硅烷、3-氯-2-羟丙基三甲基铵等。
三、阳离子淀粉的性能研究为了研究阳离子淀粉的性能,我们对自然煤矿井废水进行了处理实验,实验中对水中悬浮物、化学需氧量和总磷含量的去除效果进行了分析。
在实验中,我们改变了淀粉投加量和pH值,观察了它们对处理效果的影响。
一，投加量的影响淀粉投加量对去除效果的影响,随着淀粉投加量的增加,水中悬浮物和化学需氧量的去除率逐渐提高。
但是,当淀粉投加量达到一定值(大约130mg/L)时,去除率逐渐趋于稳定,但过高的淀粉投加量会导致沉淀池中的压力过大,最终影响深度处理的效果。
二，pH值的影响在水的处理过程中,pH值是一个重要的指标,因为它对投加的混凝剂产生很大的影响。
在这个试验中,我们调整了水的pH 值,观察了淀粉处理的效果。
随着pH值的升高,处理井废水的效果逐渐加强。
这表明,随着pH值的增加,井废水的负电荷颗粒物会发生电性中和,阳离子淀粉不其相互作用的能力也随之增强,进一步增加了处理的效果。
但是,当pH值过高时,水体中的铁离子会产生沉淀,而过多的沉淀物会影响深度处理的效果。
阳离子淀粉结构式阳离子淀粉是一种阳离子化的淀粉衍生物，其结构式如下所示：阳离子淀粉的结构式中，淀粉分子中的部分羟基被氨基烷基化取代，形成阳离子化的结构。
这种结构使得阳离子淀粉具有良好的溶解性和吸附性能，广泛应用于纺织品、造纸、食品和医药等领域。
阳离子淀粉的制备方法多种多样，常见的方法包括胺化法、改性淀粉法和缓释剂法等。
其中，胺化法是最常用的方法之一。
通过将淀粉与胺类化合物反应，将胺基引入淀粉分子中，从而形成阳离子淀粉。
阳离子淀粉具有许多优良的性质和应用特点。
首先，阳离子淀粉具有良好的吸附性能。
由于阳离子淀粉分子中带有正电荷，它可以与带有负电荷的物质发生静电作用，从而实现吸附和固定。
这使得阳离子淀粉成为一种优秀的吸附剂，可用于水处理、废水处理和环境修复等方面。
阳离子淀粉还具有良好的增稠性能。
阳离子淀粉分子中的正电荷可以与溶液中的负离子相互作用，形成大分子聚集体，从而增加溶液的粘度。
因此，阳离子淀粉被广泛应用于食品工业中的增稠剂和凝胶剂。
阳离子淀粉还具有优异的吸附性能。
由于阳离子淀粉分子中的正电荷，它可以与阴离子染料分子结合形成阳离子染料-阳离子淀粉复合物，从而实现染料的吸附和固定。
这使得阳离子淀粉成为一种优秀的染料吸附剂，可用于纺织品印染工业中的染料固定剂。
阳离子淀粉还具有良好的抗菌性能。
研究发现，阳离子淀粉分子中的正电荷可以与细菌表面的负电荷相互作用，破坏细菌的细胞膜结构，从而实现抗菌作用。
因此，阳离子淀粉被广泛应用于医药领域中的抗菌剂和伤口敷料。
阳离子淀粉是一种阳离子化的淀粉衍生物，具有良好的溶解性和吸附性能。
它在纺织品、造纸、食品和医药等领域有广泛的应用前景。
未来，随着科学技术的不断进步，阳离子淀粉的制备方法和应用领域将进一步拓展和完善，为人们的生活和工作带来更多的便利和创新。
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。
阳离子淀粉的制备及其研究进展摘要：本文主要综述了阳离子淀粉的几种传统的制备方法，详细介绍了两种其他的制备方法，并对几种方法的优劣进行了阐述。
关键词：阳离子淀粉制备一锅法挤压法阳离子淀粉是淀粉在一定条件下与带阳电荷的醚化剂反应生成的淀粉衍生物。
阳离子淀粉实用性的关键在于其对于带阴电荷物质的亲和性，可广泛应用于造纸、印刷、纺织、日用化工、油田、粘合剂、污水处理采矿业等行业[1]。
阳离子淀粉的制备方法也多种多样，本文将制备阳离子的传统方法进行简单介绍，另外又介绍了一锅法和挤压法。
一、阳离子淀粉的传统制备方法制备阳离子淀粉的方法很多，大体上可分为三种：湿法、干法和半干法。
（一）湿法湿法可分为水溶剂法和有机溶剂法，其中水溶剂法又可分为浆法和糊法。
浆法是将淀粉与液体介质配成的悬浮液，在中等温度条件下与化学试剂进行氧化、酸化、酯化、醚化、交联等改性反应，生成变性淀粉。
其做法可简单概括为：配液—反应—洗涤—脱水—干燥—筛分。
该方法的优点是反应条件温和，生产设备简单。
但其三废问题突出，如需大量用水、昂贵的有机溶剂或抗凝胶剂，故费用高。
且不适用于高取代度阳离子淀粉的制备。
（二）干法干法是继湿法之后发展的一种新工艺，将阳离子化试剂与碱的混合物喷到干淀粉上，在60～80℃下搅拌1～2h既制得阳离子淀粉。
Caesa等[2]在120～150℃，没有碱性催化剂条件下将环氧物及含季铵基团的阳离子化试剂与干淀粉反应，可得到阳离子淀粉。
因其操作简单、反应效率高、环境污染小而被广泛采用。
Rankin 等[7]在碱性催化剂下，于60～80℃，反应1～6h，其效率为75～100%。
与湿法相比，干法操作简单、产率高、能耗低、污染小，且适合于制备高取代度产品。
（三）半干法半干法是介于湿法和干法之间的工艺方法，是继湿法及干法工艺后出现的。
此法利用碱催化剂与阳离子剂一起和淀粉均匀混合制得。
梁明丽等[3]在60～90℃，水分14%-30%下，反应1～3h，反应转化率达75%-99%。
阳离子淀粉造纸-回复阳离子淀粉是一种常用于造纸工业中的化学添加剂。
它在造纸过程中发挥着重要的作用，能够提高纸张的强度和柔韧性，改善纸张的表面光滑度和印刷性能。
本文将详细介绍阳离子淀粉在造纸工艺中的应用，并逐步回答读者可能会有的疑问。
一、什么是阳离子淀粉？阳离子淀粉是一种根据淀粉分子结构经改性而得到的阳离子聚合物。
在原淀粉分子结构中，淀粉分子是由α-D-葡萄糖单元通过α-1,4糖苷键连接而成的聚合物。
通过选择性地氧化或酯化淀粉分子上的羟基（-OH），可以引入阳离子性基团，从而形成阳离子淀粉。
二、阳离子淀粉在造纸工艺中的应用1. 增强纸张强度：阳离子淀粉可以与纤维表面形成稳定的阳离子复合物。
这种复合物能够增加纤维间的结合力，提高纸张的拉伸强度和撕裂强度，使得纸张不易断裂。
2. 改善纸张柔韧性：阳离子淀粉的正电荷能够与纤维负电荷相互吸引，形成一种类似桥梁的结构，增加纤维的交联点。
这种交联能够增加纸张的柔韧性，使其不易折断。
3. 提高纸张表面光滑度：由于阳离子淀粉的附着性和分散性好，它可以填充纸张表面的微小孔隙和表面沟槽，减少纸张的粗糙度，提高其表面光滑度。
4. 改善纸张印刷性能：阳离子淀粉能够与纸张表面形成均匀、致密的涂层，提高纸张的印刷吸墨性和墨迹定位度，使印刷图文更加清晰。
三、阳离子淀粉的添加方法和剂量阳离子淀粉通常以溶液的形式添加到造纸浆料中，其添加方法可以分为两种：回流式添加和间歇式添加。
回流式添加是指将阳离子淀粉溶液慢慢加入到浆料中，并通过搅拌使其均匀分散；间歇式添加是将阳离子淀粉溶液一次性加入到浆料中，并通过短时间的高剪切力搅拌使其均匀分散。
阳离子淀粉的添加剂量一般在0.2~1.5之间，具体剂量根据纸张的特性和需求进行调整。
通常情况下，纸张的强度和柔韧性随着添加剂量的增加而提高，但过高的剂量可能会导致纸张粘连或受到负面影响，因此需要根据具体情况进行合理的控制。
四、阳离子淀粉的优势和应用前景阳离子淀粉作为一种重要的造纸化学添加剂，具有以下优势：1. 技术成熟：阳离子淀粉作为造纸化学添加剂已经广泛应用于工业生产中，并且具有成熟的制备工艺和稳定的性能。
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。
淀粉精细化学品之答禄夫天创作阳离子淀粉的制备及应用班级：10级高分子资料与工程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坚持在基质上。
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。
阳离子淀粉制备阳离子淀粉是一种具有阳离子性质的淀粉衍生物，它可以通过将淀粉与阳离子化合物反应而制备得到。
阳离子淀粉具有良好的水溶性和吸附性能，因此在许多领域都得到了广泛应用。
阳离子淀粉的制备方法有很多种，其中一种常用的方法是通过与阳离子化合物反应得到。
阳离子化合物可以是一些含有阳离子基团的有机化合物，如季铵盐、聚乙烯亚胺等。
反应的条件可以根据具体的反应体系来确定，一般来说需要在适当的温度和pH条件下进行。
阳离子淀粉的制备过程可以分为三个步骤：淀粉的预处理、阳离子化反应和后处理。
首先，淀粉需要进行预处理，以提高其反应性。
一种常用的预处理方法是将淀粉与碘化钠溶液反应，使淀粉发生部分水解，生成含有羟基和碘离子的淀粉。
然后，将预处理后的淀粉与阳离子化合物反应，使阳离子基团与淀粉分子发生化学键的形成，从而得到阳离子淀粉。
最后，对得到的阳离子淀粉进行后处理，如洗涤、干燥等，以去除反应物和溶剂残留。
阳离子淀粉具有一些独特的性质和应用。
首先，它具有良好的水溶性，可以在水中形成胶体溶液。
这使得阳离子淀粉在纺织、造纸、油田等行业中可以用作浆料增稠剂、胶粘剂和沉淀剂等。
其次，阳离子淀粉还具有较强的吸附性能，可以吸附一些有害物质，如重金属离子、有机染料等。
因此，它在环境污染治理和废水处理中也有一定的应用价值。
另外，阳离子淀粉还可以用于制备一些功能性材料，如胶囊材料、纳米材料等，这些材料在医药和材料科学领域有着广泛的应用。
总结起来，阳离子淀粉是通过与阳离子化合物反应而制备得到的一种具有阳离子性质的淀粉衍生物。
它具有良好的水溶性和吸附性能，因此在纺织、造纸、油田等行业中有广泛应用。
此外，阳离子淀粉还可以用于环境污染治理、废水处理以及制备功能性材料等领域。
随着科学技术的不断进步，阳离子淀粉的制备方法和应用领域还将不断扩展和完善，为我们的生活和工作带来更多便利和效益。
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。
此外，阳离子淀粉应用于石油井，在高浓度钙和盐的条件下，控制水分流失的效果好。
阳离子淀粉的分类阳离子淀粉以淀粉的阳离子化反应方式来划分，可分为醚化型，酯化型以及接枝共聚型，其中以醚化型居多。
醚化型阳离子淀粉的制备工艺较为成熟工业上主要采用湿法为主，但是干法的制备工艺也日趋成熟。
目前酯化型阳离子淀粉主要通过有机溶剂法制备，而接枝共聚阳离子淀粉通常是通过水溶剂法制备的。
本文主要研究的是醚化型阳离子淀粉。
阳离子淀粉的制备方法实验原理醚化型阳离子淀粉是淀粉分子中的羟基与阳离子醚化剂通过醚化反应结合而成，比酯化型及接枝共聚型阳离子淀粉早，研究更深入。
用二乙基胺乙基氯为醚化剂制备叔胺阳离子淀粉的反应式为[2]：淀粉-OH+C1-CH2CH2N(CH2Cn3)2-[淀粉-0-CH2CH2NH(CH2CH3)3]+Cl- (1)用3一氯2一羟基丙基三甲胺氯化物为醚化剂制备季胺阳离子淀粉的反应式为：淀粉-OH+[C1-CH2CHOHCH2N(CH3)3]+C1-→[淀粉-O-CH2CHOHCH2N(CH3)3] C1- (2)在碱性催化剂的作用下，阳离子化反应的同时伴随着醚化剂和阳离子淀粉的水解等副反应,如方程式（3）（4）。
OH OH| | CH3-CH-CH2-N+(CH3)3CL-+H2O→ CH2-CH-CH2-N+(CH3)3CL- (3)OH| R1H2OStarch-0-CH2-CH-CH2-N-R2+H2O→CH2-CH-CH2-N+(CH3)3CL- (4)R3具本植[6]等在研究干法制备高取代度阳离子淀粉时，考察到各个因素对产物取代度的影响，顺序为：氢氧化钠用量>反应时间>反应温度。
由此可见，碱量对取代度的影响是显著的。
体系中，碱催化剂的存在，使淀粉的羟基转变成负氧离子，大大增强了淀粉羟基的亲核能力，从而显著提高了反应速率和反应效率。
但过量的碱会加速阳离子化试剂中环氧基和季胺基的分解[3]。
干法制备阳离子淀粉干法制备是把碱与醚化剂溶解在少量的水中，喷洒在干淀粉上，然后混合均匀，并保持合适温度的制备方法。
干法制备阳离子淀粉的工艺优点非常突出：阳离子化试剂不必精制，多余的环氧氯丙烷与副产物的沸点较低，在干燥过程过程中即可除去。
Ali Ayoub[7]提出了另外一种制备方法，首先，他将增塑剂甘油和淀粉在175℃下加热约45min，使淀粉具有可塑性之后加入氢氧化钠溶液以及醚化剂进行反应，含增塑剂的的淀粉在低温和的水量的情况下易熔化，在熔化状态下进行反应，速度非常快，仅仅需要几分钟，而且取代度反应率较高，其吸水能力随取代度的增加而增加，通过黏度测定表明其分子量略微的下降。
干法制备阳离子淀粉的工艺简单，反应条件温和，转化率高。
所以此法值得在工业上推广。
湿法制备阳离子淀粉湿法制备阳离子淀粉在工业上比较常用，可以分为两类：水溶剂法和有机溶剂法。
水溶剂法通常采用糊化的方式，即将淀粉、水、碱及阳离子淀粉化学试剂一起加热糊化，或先将淀粉加水糊化，然后再与碱及醚化试剂进行反应[5]。
一般是在碱催化剂及膨化抑制剂存在下，40%-46%的淀粉水悬浮液与阳离子化试剂在40-45℃反应，经中和、洗涤、干燥，即得到纯净的阳离子淀粉，但是其反应时间长，反应效率低，需要加入抗胶凝剂，后处理比较困难，“三废”问题比较严重，所以，这种工艺有待改进。
李梦琴等[4]在催化剂存在的状况下，以3一氯一2一羟丙基三乙基氯化胺为醚化剂，采用无盐湿法新工艺合成了HM—I型阳离子淀粉。
正交试验结果表明，在温度为95℃、醚化剂用量为W=8％、介质pH值为11-11．5的条件下，合成的阳离子淀粉取代度较高。
有机溶剂法具有工艺简单、操作方便、产品分离容易、不必加入抗胶凝剂等优点，但需要大量昂贵的有机试剂和庞大的反应设备，成本高，生产也很不安全。
目前以乙醇为溶剂已有较成熟的生产工艺。
阳离子淀粉的主要应用阳离子淀粉具有可降解性、好的水分散性、低凝沉性、抑菌性等特点，特别是其带有正电荷对带有负电荷的纤维、悬浮液中的固体颗粒具有很好的亲和力，在许多工业领域得到应用。
如在纺织行业中作为纤维上浆剂，石油行业中作为油田降滤失剂、破乳剂、黏土和页岩的水合抑制剂，造纸行业的涂布粘合剂、表面施胶剂、湿部添加剂等。
近年来，随着阳离子淀粉的使用越来越普遍，对其研究的的程度也在不断深入。
Zhang Shufen[8]在无盐染色中使用了阳离子淀粉，她发现经过阳离子预处理过的纤维具有良好的着色效果，可以用阳离子淀粉代替大量的盐，减少了对环境的污染；Zhu Zhifeng[9]在研究含羧基除草剂的缓释剂研究中发现交联阳离子淀粉具有优异的表现，阳离子淀粉有望应用于除草剂的缓释剂中；并且，由甜菜碱与淀粉合成的酯化纯天然、可降解的阳离子淀粉将提高阳离子淀粉在化妆品、医药、食品等方面的应用[10]。
结论（1）淀粉其资源丰富，价格低廉，独特的结构和反应性使其通过化学反应得到许多性能更好的，石油化工产品。
阳离子淀粉是淀粉及其衍生物中应用比较广泛的一种。
其普遍的被应用于造纸、纺织、石油化工、农业、污水处理、日用化学品等诸多领域。
（2）醚化型阳离子淀粉可以通过干法和湿法两种方法制得，其中湿法在工业中运用的很广泛，干法的制备方法正在不断的研发中，相信不久的将来工业上将使用干法来制备阳离子淀粉。
参考文献[1]王恺，王振伟.阳离子淀粉制备研究现状及应用[J].[2]李广芬，陆玉新.阳离子淀粉制备工艺的研究[J].精细化工，2000，13(3):167-169.[3]许茂乾，蒋成君.季铵型阳离子淀粉的制备方法[J].浙江化工，2002，33(4)：28-30.[4]李梦琴,李和平，魏文珑等.HM-1型阳离子淀粉的合成于表征[J].湖北造纸，2000，2：29-32.[5]本德萍，万明.糊化阳离子淀粉用于经纱上浆的研究[J].中国科学院上海冶金研究所，2002[6]具本植，张淑芬，杨锦宗.阳离子淀粉干法制备研究进展[J].精细化工，2001，18(1):46-49.[7]Ayoub A,bilard C.Cationisation of glycerol plisticised wheat starch under microhydric molten conditions[J].Starch 2003,55:297-303.[8]Zhang Shufeng，Ma Wei,Ju Benzhi，et al continuous dyeing of cationised cotton with reactive dyes to impove dyeability[J].Colocaition Technology,2005,121:183-186.[9]Zhu Zhifeng,Zhou Renxi.Crosslinked quaternay ammoniun cornstarch matirx for slow release of carboxylic groups-countaining herbicides[J].Strach,2000,52:58-63.[10]陆辟疆，李春燕.精细化工工艺.北京：化学工业出版社，1996。
