TEMPO修饰酶解淀粉及其在造纸中的应用

被引量 : 2次 | 上传用户:c224224224
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
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。
其他文献
随着市场的发展,节能降耗对于稀土冶金行业来说可以增强其市场竞争力。而对于稀土电解槽来说,降低电解过程中能源消耗能显著降低产品的成本。在电解过程中,存在很多变化的物理场
法律的根本目的在于实现社会正义、保障社会秩序稳定。对于犯罪的处理而言,法律应兼顾犯罪人、被害人和社会三者的利益,不能过于强调一方而忽视他方的存在,否则,将导致社会正义与
随着经济全球化进程的加快,世界各国的产业结构均发生了重大变化。服务业在国民经济中所占比重日益增大,服务型经济已经成为国民经济效率提高和现代经济增长的主导力量。在此背
本文主体由三部分构成。第一部分即第二章,在传统描写方言学的基础上,运用实验音系学的理论与方法,描写了合浦县廉州方言五个调查点——常乐镇、石康镇、廉州镇、乌家镇、西场镇
目的:探讨被动反复冲击式肌力训练及增强式训练对篮球选手垂直跳、立定跳远、30米冲刺的训练效果及两种训练效果有无明显差异。方法:赣南师范学院科技学院男子组篮球队30名球员
语言是文化的载体,它记录着一个民族的生存历程,渗透着一个民族的文化精神。语言成为反映民族文化的窗口,每个民族都有为本民族所喜闻乐道的谚语。谚语作为一种特殊的语言形式,千
从提高导航战能力和解决局域监测网跟踪局限性问题的实际需求出发,建设星间链路成为新一代全球导航卫星系统的发展趋势。本文主要针对星间链路支持下的导航卫星轨道确定和时
论文研究工作以笔者参与《济南市滨河新区城市发展战略规划及中心区概念性规划》编制工作为基础,以“城市边缘滨河地区的复兴”为论题,进而提出了城市边缘滨河地区复兴的内涵与
马铃薯是一种世界性的经济作物,也是世界上年产量较大的农产品之一。我国是全世界马铃薯种植面积最大的国家,近几年来,马铃薯收获机的研制与推广虽然有了较大的发展,但马铃薯收获
目的:比较微创直接前入路和后外侧小切口入路全髋关节置换的手术效果。方法:对象选自福建医科大学省立临床医学院骨二科2011年1月至2011年9月收入院需行THA的患者,体重指数小于3