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不同粘度阳离子淀粉的制备与分析

作者:未知

  摘 要:以马铃薯阳离子为原料,利用干法通过对盐酸添加量、反应温度、反应时间的摸索,得到不同粘度范围在400-1500BU的系列相关产品。满足了对不同粘度阳离子淀粉的需求。该工艺简单、反应效率高、环境污染小、成本低等优点。
  关键词:改性淀粉;阳离子淀粉;不同粘度
  中图分类号:TS72 文献标识码:A
  阳离子淀粉属于醚化淀粉,是在淀粉大分子中引入叔氨基或季铵基,赋予淀粉阳离子特性。阳离子淀粉的正电荷使它与带负电荷的基质结合,并能将带负电荷的其他物质吸附并保持在基质上,目前主要用于造纸行业当中 ,添加方法如下:(1)助留、助滤为主:添加位置靠近网前箱。 (2)增强为主:加入部位一般在调浆池或打浆机,要在加明矾等阳离子化学品前添加。(3)用作中性施胶:加入地点一般在调浆池。(4)表面施胶:采用胶辊表面施胶或压光机施胶法。
  流动性是考察阳离子淀粉的主要指标之一,粘度越低其糊液的流动性越好。本文研究了盐酸添加量、反应温度、反应时间对淀粉糊液粘度的影响。
  1 实验部分
  1.1 试剂与仪器
  马铃薯淀粉(优级品)、氢氧化钠(AR级)、柠檬酸(AR级)、CTA(纯度69%)、浓盐酸(AR级)
  电热恒温鼓风干燥箱、循环水式真空泵、PHS-3C 型精密酸度计、凯氏定氮仪、Brabender粘度仪(V型)
  1.2 马铃薯阳离子淀粉的制备
  采用湿法工艺,在CTA添加量为5%,反应时间为18小时,反应温度为45℃,反应pH为11.5的条件下,制备出马铃薯阳离子淀粉。产品的取代度为0.028,粘度为2880BU(浓度5%)。
  1.3 不同粘度阳离子淀粉的制备
  以上述的马铃薯阳离子淀粉为原料,用喷壶向该淀粉喷入适量的浓盐酸,并搅拌均匀,进行烘干,使淀粉水分小于5%,再经粉碎后放入干法密闭反应器中,在一定温度下进行反应,反应结束后冷却、过筛。
  2 结果与讨论
  2.1 盐酸添加量对淀粉粘度的影响。
  反应温度为120℃,反应时间为2小时,盐酸添加量对淀粉粘度的影响见图1。
  由图1可知,随着盐酸添加量的增大,淀粉的粘度逐渐降低。通过添加不同量的盐酸,可以得到不同粘度的阳离子淀粉。同时当盐酸添加量超过0.8%时,淀粉会出现糖化或碳化现象。
  2.2 反应温度对淀粉粘度的影响。
  盐酸添加量为0.4%,反应时间为2小时,反应温度对淀粉粘度的影响见图2。
  由图2可知,随着反应温度的不断增大,淀粉的粘度逐渐降低。当温度在120℃以上时,淀粉降解速度明显加快。同时当反应温度超过140℃以上时,淀粉会出现糖化或碳化现象。
  2.3 反应时间对淀粉粘度的影响
  盐酸添加量为0.4%,反应温度为120℃,反应时间对淀粉粘度的影响见图3。
  由图3 可知,随着反应时间的不断延长,淀粉的粘度逐渐降低。当反应时间在1.5小时之后淀粉降解速度明显加快。同时当反应时间超过2.5小时后,淀粉会出现糖化或碳化现象。
  结语
  试验表明,通过增加盐酸添加量、提高反应温度、延长反应时间都可以降低淀粉的粘度,可以通过调节工艺制备出粘度在2880BU-320BU的马铃薯阳离子淀粉,该工艺简单、反应效率高。当盐酸添加量超过0.8%时、反应温度超过140℃、反应时间超过2.5小时都会使淀粉发生糖化或碳化现象。
  参考文献
  [1]张永华.半干法制各阳离子淀粉[J].化学世界, 1998(11): 591-592.
  [2]郑丽萍,姚献平.纸用改性淀粉的新发展[J].国际造纸, 2002, 18(04):04-06.
论文来源:《中国新技术新产品》 2014年6期
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