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原淀粉分子体积大,糊液黏度高,流动性及渗透性差,且成膜脆易产生龟裂,凡此种种限制了它的应用。利用α-淀粉酶可以有效切断淀粉分子主链,降低淀粉分子量及黏度,有助于向纸内部渗透,达到纸增强的目的。TEMPO/NaBr/NaClO体系对C6位伯羟基有选择性氧化作用,在淀粉分子链上的部分醇羟基氧化为羧基,进一步改善淀粉的水溶性及渗透性。本文采用先α-淀粉酶酶解后TEMPO体系氧化两者相结合的方法,研究酶解淀粉TEMPO氧化的改性淀粉液的理化性能,以及纸张表面施胶应用性能。论文主要研究及研究结果包括以下几个方面。利用DOE设计和单因素研究方法,依据酶解效率和施胶增强效果,在淀粉质量分数60%、醋酸钙用量5mmol/g及酶用量为75.0IU/g时,α-淀粉酶酶解淀粉的最优反应条件确定实验的最佳工艺条件:酶解时间30min,pH值6.0,温度95℃。通过FT-IR分析、X-射线衍射分析、DSC分析及扫描电镜对淀粉酶解前后的结构变化进行了分析与表征。酶解淀粉经TEMPO/NaBr/NaClO体系氧化,在pH9.5,温度5℃,反应时间2h,TEMPO用量0.001g/g,通过调节NaClO的用量研究分析对淀粉羧基含量的变化。研究选取三组改性淀粉进行FT-IR、X-射线衍射、DSC分析及扫描电镜观察。结果表明淀粉C6位部分伯羟基氧化成为羧基,氧化后结晶区峰缩小,且玻璃化转变温度和相变焓较原玉米淀粉增大。另外,时效观察表明TEMPO对α-淀粉酶有灭活功能,反映在改性淀粉较酶解淀粉更好的稳定性能。改性淀粉进行表面施胶,应用结果表明:在同样表面施胶量条件下,提高施胶液浓度及温度,增大了施胶液向纸张内部的渗透量,纸张的抗张强度和表面强度随之增大,且改性淀粉施胶效果优于酶解淀粉和一般氧化淀粉,改性淀粉氧化程度越大施胶效果越好,但纸的耐折性能呈下降趋势。羧基含量为5.06%的改性淀粉在表面施胶量为4g/m2时,抗张强度与未施胶纸相比增加51.64%,表面强度提高334%。电镜观察纸张施胶后的表面形态,发现改性淀粉能够更多地渗透到纸张当中,而酶解淀粉明显覆盖在纸的表面。将酶解淀粉用次氯酸钠与双氧水两种传统方法氧化,应用于表面施胶,结果表明:该氧化淀粉用于纸张表面施胶后纸张的抗张强度增量最大为23.4%,氧化剂用量在4%时表面强度最大增量为212.5%,但低于TEMPO改性淀粉。因此,通过控制淀粉酶用量,可以将原淀粉分子量控制在合适的范围,降低淀粉液黏度,让单位质量的淀粉游离出更多的羟基。TEMPO/NaBr/NaClO选择性氧化,进一步改善了淀粉的水溶性及渗透性,从而达到比常规表面施胶淀粉更好的增强效果。