【摘 要】
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羧甲基淀粉（CMS）由于其原料价廉、易得、生物相容性好以及有一定的增稠性和表面活性已广泛应用于工农业生产中。本文所做的工作是以工业级CMS为原料,通过一步法与烃氧基缩水甘油醚（C4、C8-10、Bn）反应合成烃氧基羧甲基淀粉醚（AGCMS-C4、AGCMS-C8-10、AGCMS-Bn）,并对其结构与性能的关系进行系统探究,以期探究合适的应用领域,以及进一步提高性能,提供改进分子结构方案。本论文选
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羧甲基淀粉（CMS）由于其原料价廉、易得、生物相容性好以及有一定的增稠性和表面活性已广泛应用于工农业生产中。本文所做的工作是以工业级CMS为原料,通过一步法与烃氧基缩水甘油醚（C4、C8-10、Bn）反应合成烃氧基羧甲基淀粉醚（AGCMS-C4、AGCMS-C8-10、AGCMS-Bn）,并对其结构与性能的关系进行系统探究,以期探究合适的应用领域,以及进一步提高性能,提供改进分子结构方案。本论文选用工业品CMS（羧甲基取代度DSCM为0.32,粘度:200-400 m Pa·s）与正丁基缩水甘油醚（BGE）通过一步法醚化反应,制备了丁氧基羧甲基淀粉醚,固定n（BGE）:n（AGUCM）=0.58（AGUCM为本文取代度为0.32的羧甲基淀粉葡萄糖单元分子量,187.6 g/mol）通过正交实验和单因素实验,考察了水用量、反应温度、反应时间对丁氧基羧甲基淀粉醚上BGE取代度的影响,确定了较佳合成条件m（H2O）:m（CMS）=10、反应温度为70℃、反应时间为4 h。在此条件下,制备了一系列取代度不同的烃氧基羧甲基淀粉醚(AGCMS-C4、AGCMS-C8-10、AGCMS-Bn)(AGCMS-C8-10、AGCMS-Bn制备所用溶剂为水-乙醇混合溶剂),并通过核磁共振谱、红外光谱等确定了结构。研究了烃氧基羧甲基淀粉醚结构与粘度性能关系。结果发现:疏水基团为C4或Bn,并且取代度高达MS=0.45时,粘度没有显著提高;疏水基团中碳链较长时（C8-10）,并且只需较小取代度（MS=0.073）,粘度就可达到原CMS溶液的4.62倍。以粘度性能最优的AGCMS-C8-10（MSC8-10=0.073）为例,详细探究p H、盐含量、转速、放置时间对其水溶液粘度性能的影响。实验结果表明:AGCMS-C8-10水溶液在p H=5下,粘度仍能保持1253 m Pa·s;粘度指数相较CMS提高了4.0%;放置7天后,其水溶液粘度损失率（6.06%）相比与CMS溶液下降了8.14%;溶液流动性、耐剪切性、溶解时间减少。同时考察了疏水基取代度、浓度对AGCMS水溶液表面张力的影响,实验表明,与CMS相比,AGCMS（C8-10、Bn）具有较好的表面活性,表面张力由54.4 m N/m可降低至32.88 m N/m。以AGCMS-C8-10（MSC8-10=0.073）为乳化剂、水为连续相、液体石蜡为不连续相制备得到一种水包油乳液,详细探究了乳化剂浓度、油水比、p H值、盐浓度对乳液乳化性能的影响。结果发现:乳化剂浓度越高,乳液稳定性越好;最佳油水比为40:60（m L/m L）,在酸性以及含盐条件下乳液稳定性更好,可稳定保存190 d以上。上述研究结果表明,CMS经醚化引入疏水性基团制备的AGCMS（C8-10、Bn）,具有更优益的增黏性和表面活性,可在疏水改性羧甲基淀粉领域开展应用研究。
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