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羟乙基淀粉(HES)是一种半合成的水溶性多糖，其突出特点是醚键的稳定性高，受电解质和pH的影响小，能在较宽的pH条件下使用，因此被广泛应用于许多领域，但是它的稳定性差、易分层、透明性不高，并且合成时间较长。羧甲基淀粉(CMS)也是一种重要的淀粉衍生物，具有优良的水溶、粘结、膨胀和分散功能，但是它受电解质和pH的影响较大。因此，本课题拟通过对羟乙基淀粉二次改性得到性质优良的羧甲基-羟乙基复合变性淀粉，使两种淀粉的优点互补。
采用甲醇溶剂法工艺，将原料玉米淀粉在碱性条件下与2-氯乙醇反应生成HES；并在羟乙基化反应结束后，在该混合体系中补充溶剂甲醇，添加醚化剂氯乙酸，使之在碱性条件下反应生成羧甲基-羟乙基多元复合变性淀粉。为了缩短羟乙基化的反应时间，引入相转移催化剂(PTC)，并从两种典型的相转移催化剂体系--季铵盐和聚乙二醇中选出催化活性最佳的催化剂。以羟乙基取代度(MS)为指标，以四正丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四乙基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵四种季铵盐和分子量分别为200、400、600、800和1000的聚乙二醇为催化剂分别合成羟乙基淀粉，比较这几种季铵盐和聚乙二醇的催化活性。结果表明，在此反应中，季铵盐的催化活性较聚乙二醇高，其中四正丁基溴化铵(TBAB)是最佳PTC。
在工艺优化过程中，以羟乙基化水用量、催化剂用量、2-氯乙醇用量、反应时间以及羧甲基化NaOH用量、氯乙酸用量等六个因素为变量，以羧甲基取代度(DS)和羟乙基摩尔取代度(MS)为试验指标，建立L25(56)正交试验，得出最佳工艺条件为:淀粉:催化剂:2-氯乙醇:NaOH:氯乙酸=25:0.75:10.0:8.0:10.5(W/W)，羟乙基化反应时间为6h，每100克淀粉中加水36ml。根据最佳工艺条件制得的羟乙基-羧甲基淀粉DS=0.3502，MS=0.2419。
此外，初步探讨了羟乙基化催化反应动力学。结果表明对反应物2-氯乙醇TBAB催化合成羟乙基淀粉反应表现为一级反应，反应最佳温度是45℃，反应活化能为372.035KJ·mol-1。