磷酸酯羧甲基脱支糯玉米淀粉的制备及性能研究

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vingf
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
本文以糯玉米淀粉为原料,普鲁兰酶为脱支剂,氯乙酸为醚化剂,三聚磷酸钠为酯化剂,采用湿法与半干法结合制备了磷酸酯羧甲基脱支糯玉米淀粉。考察了氢氧化钠用量、氯乙酸用量、醚化温度、醚化时间、体系含水量对脱支糯玉米淀粉羧甲基化的影响。考察了酯化温度、酯化时间、三聚磷酸钠用量、p H和催化剂用量对羧甲基脱支糯玉米淀粉酯化的影响。在此基础上,采用响应面法分别对脱支糯玉米淀粉羧甲基化和羧甲基脱支糯玉米淀粉酯化的工艺参数进行了优化。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、偏光显微镜(POM)、差示扫描热流量仪(DSC)、热重分析仪(TGA)对糯玉米淀粉及其衍生物进行表征,测定了糯玉米淀粉及衍生物的抗酸抗碱性、膨胀能力、冻融稳定性、凝沉性、蓝值、糊化特性、粒度分布等。考察了磷酸酯羧甲基脱支糯玉米淀粉对模拟废水中锌离子的去除效果。结果表明,脱支糯玉米淀粉羧甲基化的最佳条件为:Na OH用量64%,氯乙酸用量79%,醚化温度52℃,醚化时间3.4 h,含水量7.8%。羧甲基取代度可达0.933。羧甲基脱支糯玉米淀粉酯化的最佳条件为:酯化温度140℃,酯化时间1.6 h,三聚磷酸钠用量6.0%,p H 5.0。磷酸酯的取代度可达0.125。红外光谱分析表明,羰基特征峰出现在波数1736.8 cm-1,P=O键的拉伸振动出现在波数1301.2 cm-1,证实羧甲基和磷酸酯基被成功地引入脱支糯玉米淀粉分子链中。糯玉米淀粉颗粒呈球形,有明显的偏光十字,其衍生物偏光十字消失。SEM表明,脱支破坏了糯玉米淀粉原有的结构,颗粒变小且不规则,而羧甲基化和酯化使得脱支糯玉米淀粉的颗粒变大且表面粗糙。XRD表明,糯玉米淀粉为C型结晶结构淀粉,羧甲基化和酯化改变了糯玉米淀粉的晶体结构。糯玉米淀粉经醚化和酯化使粒径增大,而脱支使粒径减小。脱支、羧甲基化和酯化降低了糯玉米淀粉的热分解温度,改变了糯玉米淀粉的热性能。脱支、羧甲基化和酯化明显降低了糯玉米淀粉的凝沉性,改变了糯玉米淀粉的糊化特性,脱支使得糯玉米淀粉蓝值增大,而羧甲基化和酯化使糯玉米淀粉蓝值大幅度降低。磷酸酯羧甲基脱支糯玉米淀粉能很好地去除模拟废水中的锌离子。
其他文献
目前,垃圾填埋厂的H2S废气已经被认为是我国大气污染物中较为典型的恶臭污染物之一,严重影响着人们的工作和日常生活,对其高效处理迫在眉睫。近年来,低温等离子体协同催化技术成为研究热点。多级孔材料作为载体的催化剂,大大增加了反应的活性位点,能有效提高降解率。本文利用溶胶凝胶法制备Cu2+掺杂多孔催化剂,通过Al生成的Br(?)nsted酸性位点,促进Cu2+离子进入规则有序的电中性有序骨架中,Al的加
学位
氮化碳(g-C3N4)因其具有特殊的电子构型、较好的热稳定性、原料成本相对较低、生产过程简单等优势。近年来,它被广泛应用于光催化水解氢、碳还原和有机污染物分解等方面。但是,未经修饰的g-C3N4光催化性能仍然受到某些因素的限制,如:光生电子-空穴对的重组率高、比表面积小、在可见光区响应范围窄等。本文采用了超分子热聚合的方法将三聚氰胺、三聚氯氰及芳香族分子有机物在无水乙醇溶剂中搅拌一定时间,并形成超
学位
近年来,随着工业的发展,食品、塑料、皮革、印染、纺织、印刷、化工和制药等行业的污染物被大量的排放到水体中,使水体环境遭到严重污染。这些工业废水成分复杂,如果处理不当会对生态环境乃至人体健康造成严重威胁。如何有效地从工业废水中去除污染物仍是一个挑战。作为处理有机废水的高级氧化工艺(AOP)在20世纪70年代被Fujishima等人发现,并在后续得到深入研究。其中,聚合物光催化膜利用光催化技术的高级氧
学位
锂离子电池(Lithium ion batteries,LIBs)在长期的开发应用过程中,传统的无机锂插层化合物正极材料已凸显出诸多局限性。共轭羰基材料是一类以羰基为电化学活性官能团的新兴有机电极材料,具有环境友好、理论比容量突出、资源丰富易得等优势,但是同时也面临自身电子电导率较低、在传统电解液中易溶、氧化还原电位偏低等实际困扰。本论文针对共轭羰基材料易溶解、导电性差等问题,以1,4-对苯醌和2
学位
随着当今社会的高速发展,对于电子设备的集成化、高功率的要求越来越高,相应的对传热的要求也越来越高。而且设备在高温下运行会导致运行效率下降,这就意味着及时散热尤为主要,而传统的金属材料已经不能满足现阶段的散热需求,如强酸、强碱的工业环境。高分子材料则拥有易加工、耐腐蚀的特点,所以我们可以通过在高分子材料中添加填充材料来提高复合材料的导热性能。本文以高密度聚乙烯(HDPE)为基体材料,并用碳纳米管(C
学位
氧化亚铜(Cu2O)因绿色环保、廉价易得且具有可见光响应能力而广泛应用于光解水制氢和光降解有机污染物等领域。然而,Cu2O存在比表面积较小、量子效率较低等缺陷,严重限制了其光催化活性。本文通过软模板法制备Cu2O光催化剂改善其形貌与结构,并进一步引入石墨相氮化碳(g-C3N4)和AgBr优化其能带结构和提高其量子效率,制备了Cu2O基复合光催化剂。对产物的成分、形貌,光学性能和光催化降解有机染料性
学位
随着印染行业的快速发展,印染行业废水中不仅含有大量的致癌、致畸的重金属离子,而且含有大量的色度高、难降解的染料。因此,对其进行处理具有十分重要的意义。花生壳作为一种天然可再生资源,因具有廉价易得,可自然降解等优势成为研究的热点。本文以块状的花生壳为原料,通过化学改性制备出阴离子化花生壳与两性花生壳。研究改性花生壳在自制的流化床和固定床内对印染废水中Cu2+与活性蓝19的动态吸附性能,并进行了对比。
学位
龙伯透镜天线是一种球对称介质天线,具有高增益、低副瓣和宽带特性,可以实现多波束,进行大角度扫描等优点,主要应用于卫星通信、电子对抗等领域。但因其体积大、重量大和球形结构不易固定等缺点,在实际应用中受到很大的限制。因此,针对雷达通讯新型轻质介电复合材料的需求,开展高介电性能复合材料的研究具有现实意义。虽然有大量文献研究了高介电复合材料,但低密度和低损耗的聚合物介电泡沫的制备仍存在一些问题。本文通过分
学位
城市污水处理厂二级出水作为非常规水源,具有较好的经济效益和环境效益。其中未除去的盐,在回用时需进行处理。电容去离子技术由于其节能高效、无二次污染等优点,近几年受到广泛关注。但传统碳电极脱盐过程中存在同离子吸附问题,使脱附不完全,降低电极使用寿命及电荷效率。膜电容去离子技术,通过引入离子交换膜屏蔽共离子效应,改善离子脱附,克服传统电容去离子存在的问题。本论文以聚乙烯醇为基体,加入聚电解质,制备有离子
学位
间氨基苯磺酸钠是重要的化工中间体,主要用作合成染料。目前工业中多采用金属还原法和催化加氢法制备,金属还原法存在高污染性,已逐渐被淘汰,催化加氢法因为工艺清洁,成为当下研究热点,目前市面上的贵金属催化剂存在寿命低,活性差,用于催化加氢时催化剂成本高,并且容易造成贵金属催化剂失活,且对失活的催化剂没有明确的解决方案。本课题首先筛选了不同商业催化剂,并针对硝基芳磺酸加氢合成了5%Pd/C、0.5%Pt/
学位