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糖蜜是制糖工业的一种副产物,其主要成分是蔗糖、葡萄糖和果糖。糖蜜作为制糖工业的下脚料利用方式各种各样。糖蜜直接应用于饲料、造纸等行业其附加值比较低;糖蜜用于发酵行业,如发酵生产乙醇、酵母、氨基酸等,可提高其附加值,但其副产物污水直接排放会对土壤、水源等造成污染,环境治理又不经济。所以,开发糖蜜新的最大化应用领域是非常必要的。为此本文通过对糖蜜进行化学改性,分别制备了改性糖蜜水泥助磨剂,糖蜜酯化淀粉缓释尿素和糖蜜酯化纤维素绿色包装材料,对糖蜜的三种改性产品分别进行了结构表征和性能测试。缓释尿素的制备及性能测试:以糖蜜和淀粉为原料,在硫酸催化下合成糖蜜淀粉酯。利用正交实验,以缓释尿素的缓释性能为指标,考查了淀粉与糖蜜质量比、催化剂用量、反应时间及反应温度对酯化反应的影响,确定了最佳酯化方案。红外分析结果显示:氧化糖蜜中呈现1720cm-1醛基中C=O的特征吸收峰,糖蜜淀粉酯在1742cm-1产生了酯基中C=O的特征吸收峰。将该缓释尿素分别在水中和土壤进行了初步应用,结果表明:缓释尿素(Ⅰ)在水中24h时缓释了93%的尿素,与纯尿素在水中5s全溶相比,缓释性能显著提高。在土壤(湿度为30%)中基本缓释完全为76h,且缓释时间随土壤湿度的增加而减少。为了进一步提高其缓释性能,利用硅烷和硬脂酸对缓释尿素进行了疏水改性,制备了缓释尿素(Ⅱ),也测试了缓释尿素(Ⅱ)在水中的缓释性。结果显示,24h时包膜尿素缓释了20%的尿素,与缓释尿素(Ⅰ)比较缓释效果显著提高。水泥助磨剂的制备及性能测试:通过改变pH和反应温度制备了不同类型的改性糖蜜水泥助磨剂,应用结果表明:可显著增强水泥28d的抗压(30.662.5Mp)和抗折强度(5.39.6Mp)。利用一维和二维傅里叶变换红外光谱(1D和2DFTIR)分析了不同反应条件下氧化糖蜜的组成变化,初步探讨了改性糖蜜用作水泥助磨剂的作用机理。绿色包装材料的制备及性能测试:以糖蜜和羧甲基纤维素(CMC)为原料,硫酸催化下合成了糖蜜酯化CMC。通过正交实验,以膜的抗拉强度为指标,考查了糖蜜酯化羧甲基纤维素的质量比、羧甲基纤维素和水的质量比、反应时间和反应温度对酯化反应及膜性能的影响,确定了酯化反应最佳条件。通过对糖蜜酯化CMC膜﹑氧化糖蜜和CMC的红外光谱分析,结果表明:糖蜜酯CMC膜在1738cm-1处和1226cm-1处出现了酯基的特征吸收峰。以甘油为增塑剂对糖蜜酯化CMC膜进行了改性,考查了膜的干燥温度和倒模量对膜性能的影响,确定了制膜的最佳工艺条件。本研究符合绿色环保和低碳经济理念。所制糖蜜改性产品将糖蜜变废为宝,使糖蜜资源得到最大限度利用,推广应用前景看好。