半干法制备阳离子淀粉及阳离子淀粉接枝丙烯酰胺的研究

摘要

近来淀粉衍生物的研究、开发、生产以及应用受到人们的普遍关注.阳离子型淀粉接枝产物由于将阳离子淀粉和淀粉接枝产物的优点集于一身而受到人们的重视.该文在研究了半干法制备阳离子淀粉、淀粉接枝丙烯酰胺的基础上研究了阳离子淀粉的接枝共聚.阳离子淀粉的制备通常采用湿法和干法,半干法是继湿法和干法之后新近研究的一种制备阳离子淀粉的方法.通过对水分含量、碱的添加量、反应温度、醚化剂浓度、反应时间等影响半干法制备阳离子淀粉条件的研究发现:以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂,半干法是制备高取代度阳离子淀粉的有效方法.淀粉接枝丙烯酰胺是最后高分子功能材料研究的对象之一,该文以硝酸铈铵为引发剂,研究了玉米淀粉与丙烯酰铵单体的接枝聚合反应.在研究了半干法制备高取代度阳离子淀粉和淀粉接枝丙烯酰胺的基础之上,通过合成的阳离子淀粉进行了阳离子淀粉接枝丙烯酰胺的研究,并将阳离子淀粉与丙烯酰胺接枝共聚反应与玉米原淀粉接枝丙烯酰胺反应进行了比较.论文还对玉米原淀粉、阳离子淀粉、聚丙烯酰胺、淀粉接枝丙烯酰胺以及阳离子淀粉接枝丙烯酰胺的红外光谱进行了比较.

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第一章绪论

1.1阳离子淀粉研究现状

1.1.1阳离子淀粉的合成方法

1.1.2阳离子淀粉的应用

1.2淀粉接枝的引发方法

1.2.1铈离子引发

1.2.2过硫酸盐引发

1.2.3 Fe2+-H2O2引发

1.2.4锰盐引发

1.2.5辐射引发

1.2.6其它引发体系

1.3阳离子型淀粉接枝丙烯酰胺的研究状况

1.4淀粉接枝聚合物的应用

1.4.1絮凝剂

1.4.2.离子交换和螯合树脂

1.4.3.超强吸水剂

1.4.4.上浆材料和增稠剂

1.4.5缓释药物载体

1.5研究目的与内容

第二章半干法制备阳离子淀粉的研究

2.1阳离子淀粉的制备

2.1.1制备原理

2.1.2试验方案

2.1.3试验原料与试剂

2.1.4阳离子淀粉取代度和反应效率的测定

2.2结果与讨论

2.2.1水分对制备阳离子淀粉的影响

2.2.2NaOH用量对制备阳离子淀粉的影响

2.2.3温度对制备阳离子淀粉的影响

2.2.4醚化剂用量对制备阳离子淀粉的影响

2.2.5反应时间对制备阳离子淀粉的影响

2.3阳离子淀粉的红外光谱

2.4阳离子淀粉颗粒结晶结构的变化

2.5阳离子淀粉的粘度性质

2.5.1阳离子淀粉布拉本德粘度测定

2.5.2阳离子淀粉流变性能测定

2.6小结

第三章淀粉接枝丙烯酰胺的研究

3.1淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的制备

3.1.1反应机理

3.1.2试验材料与仪器

3.1.3淀粉接枝丙烯酰胺的制备方案

3.1.4接枝参数

3.2结果与讨论

3.2.1反应温度对接枝反应的影响

3.2.2丙烯酰胺用量对接枝反应的影响

3.2.3反应时间对接枝反应的影响

3.2.4引发剂用量对接枝反应的影响

3.2.5淀粉乳浓度对接枝反应的影响

3.3淀粉接枝丙烯酰胺反应条件的优化

3.3.1试验方案

3.3.2正交试验结果及分析

3.4淀粉接枝丙烯酰胺的红外光谱

3.5小结

第四章阳离子淀粉接枝丙烯酰胺的研究

4.1阳离子淀粉接枝丙烯酰胺的制备

4.1.1试验材料与仪器

4.1.2阳离子淀粉接枝丙烯酰胺的制备方案

4.1.3接枝率和转化率的测定

4.2结果与讨论

4.2.1阳离子淀粉取代度对接枝反应的影响

4.2.2反应温度对阳离子淀粉接枝丙烯酰胺的影响

4.2.3丙烯酰胺浓度对阳离子淀粉接枝丙烯酰胺的影响

4.2.4反应时间对阳离子淀粉接枝丙烯酰的影响

4.2.5硝酸铈铵浓度对阳离子淀粉接枝接枝丙烯酰胺的影响

4.3红外光谱分析

4.4小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表论文

致谢