淀粉固載β-環(huán)糊精高聚物的制備、改性及性能研究.pdf

1、淀粉屬于一種來源廣泛，價格低廉，天然無毒且可再生的高分子材料，在造紙、紡織、食品、石油、醫(yī)藥等行業(yè)已有廣泛的應用，但淀粉本身還具有力學強度低，穩(wěn)定性差等缺點，這就使得其應用面越來越窄，故為了擴大淀粉的應用，充分發(fā)揮其優(yōu)點，則必須對淀粉進行相應的改性。β-環(huán)糊精是淀粉在沒有水分子參與的情況下經(jīng)葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶發(fā)酵后得到的環(huán)狀低聚糖，是由7個葡萄糖單元首尾連接而成的空腔環(huán)狀分子，能夠和與其空穴具有大小相容性的化合物形成包合物。以β-環(huán)糊精為改

2、性劑，通過化學鍵合的方法對淀粉進行改性，形成了一種新型的功能高分子材料，即交聯(lián)β-環(huán)糊精/可溶性淀粉復合微球，相對單純的淀粉微球或β-環(huán)糊精微球，制得的復合微球既保留了β-環(huán)糊精單體的包合作用，還具有更強大的吸附能力，這將在香精固化，及貴重金屬離子的分離富集具有重要的研究價值。
　　(1)以β-環(huán)糊精、可溶性淀粉為原料，N,N-亞甲基雙丙烯酰（以下簡稱MBAA）為交聯(lián)劑，K2S2O8/ NaHSO3為引發(fā)劑，一定量配比的Span-

3、80與Tween-20為乳化劑，選擇液體石蠟作為油相分散劑，通過反相乳液聚合的法合成交聯(lián)β-環(huán)糊精/可溶性淀粉復合微球，通過單因素實驗對合成工藝進行優(yōu)化。通過FT-IR分析、XRD分析及TGA分析表明：β-環(huán)糊精與可溶性淀粉已交聯(lián)形成所需的復合微球，通過SEM分析、粒度與溶脹系數(shù)測定對復合微球的微觀形貌，比表面積、粒度分布及吸水性能進行了測定，表明：所合成的復合微球球形圓整，粒徑分布服從正態(tài)分布，復合微球的溶脹系數(shù)在1.76-4.29之

4、間，吸附能力較強。
　　(2)通過單因素實驗初步探討不同條件對復合微球吸附茉莉香精吸附量的影響，綜合考慮吸附性能與成本的因素表明，茉莉香精體積分數(shù)30％，吸附溫度50℃，吸附時間3h為最佳吸附條件；通過FT-IR分析、XRD分析及TGA分析證明茉莉香精能較好的進入復合微球的空腔中，達到一定的吸附效果。通過對比研究淀粉微球和復合微球?qū)岳蛳憔叫阅鼙砻鲝秃衔⑶蛭侥芰Ω?，通過復合微球?qū)岳蛳憔木忈屝阅艿难芯?，證明復合微球的緩釋

5、性能優(yōu)異，，是一種無毒又經(jīng)濟的香精包囊載體。
　　(3)采用飽和水溶液法制備2-巰基丙酸/β-環(huán)糊精包合物，利用紫外分光光度法測定包合物中2-巰基丙酸的含量，并通過正交實驗對其包合工藝進行優(yōu)化，結(jié)果表明：m(β-環(huán)糊精):m(2-巰基丙酸)=12:1、包合溫度為40℃、包合時間為5h時，包合率達到74.95％。利用顯微鏡法、掃描電鏡法、紫外分光光度法、紅外光譜法對包合物的結(jié)構(gòu)進行驗證。
　　(4)通過掃描電鏡、傅里葉變換紅外

6、光譜儀、X-射線衍射儀的結(jié)構(gòu)性能測試表明成功制備出巰基化復合微球，對比淀粉微球，復合微球及巰基化復合微球在同一條件下對Ag+的吸附能力，證明巰基化的復合微球確實具有較高的吸附能力。微球?qū)g+的吸附體系在pH=5時為最佳吸附酸度，且40min內(nèi)達到飽和，整個吸附過程的二級吸附動力學方程擬合相關性較高，且對Ag+的吸附主要以化學吸附為主。室溫下，巰基化復合微球?qū)?Ag+的吸附等溫線更加符合Freundlich吸附等溫模型而偏離Langmu