新型水溶性叔胺淀粉醚的合成及其性能研究.pdf

1、本文設(shè)計(jì)以環(huán)氧氯丙烷及二正烷基胺反應(yīng)自制三種不同烷基側(cè)鏈長(zhǎng)度(C2-C4)的疏水化縮水甘油胺類陽(yáng)離子化試劑2，3-環(huán)氧丙基-N，N-二烷基胺(DAEPA)，通過減壓蒸餾進(jìn)行提純，MS-APCI及1H-NMR對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。并使其與不同支鏈含量的玉米淀粉（HylonV玉米淀粉，HCS，支鏈含量50％;普通玉米淀粉，NCS，支鏈含量73％;蠟質(zhì)玉米淀粉，WCS，支鏈含量100％）發(fā)生醚化反應(yīng)，以氫氧化鈉作為堿性催化劑，以水作為溶劑，制備了

2、具有pH敏感性的叔胺陽(yáng)離子淀粉。通過單因素實(shí)驗(yàn)分別考察了溶劑類型及用量、催化劑堿的用量、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時(shí)間等一系列因素對(duì)產(chǎn)品摩爾取代度的影響。當(dāng)n(DAEPA)∶n(AGU)=1∶1時(shí)，通過正交實(shí)驗(yàn)確定了醚化反應(yīng)的最佳合成條件為:以水為溶液體系，m(H2O)∶m(StOH)=5∶1，反應(yīng)溫度90℃，堿催化劑為NaOH且n(NaOH)∶n(AGU)=0.46、反應(yīng)時(shí)間12h。在最佳合成條件下，通過改變醚化劑和淀粉的比例，制備了九個(gè)系列不同

3、摩爾取代度的具有pH敏感性及良好黏度性能的HDAAPS(HCS-HDEAP、HCS-HDPAP、HCS-HDBAP、NCS-HDEAP、NCS-HDPAP、NCS-HDBAP、WCS-HDEAP、WCS-HDPAP、WCS-HDBAP)，使用1H-NMR對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并對(duì)取代度MS進(jìn)行了計(jì)算。
　　從電位-透光率滴定及電位-電導(dǎo)率滴定兩方面考察了HDAAPS的pH響應(yīng)性能，結(jié)果表明隨著投料量n(DAEPA)∶n(AGU)

4、的增加，所得的產(chǎn)品的摩爾取代度(MS)逐漸升高，隨之而來的是反應(yīng)效率(RE)、相轉(zhuǎn)換pH(pHtans)及等電點(diǎn)(pKa)數(shù)值的下降;HDAAPS的pHtrans值在7.55-10.57之間(其中，HCS-HDAAP:7.88-10.32; NCS-HDAAP:7.82-10.57; WCS-HDAAP:7.55-10.36)，pKa值在6.69-8.57之間(其中，HCS-HDAAP:6.69-8.45; NCS-HDAAP:6.71

5、-8.56; WCS-HDAAP:6.72-8.57)。
　　考察了產(chǎn)品中支鏈淀粉含量、疏水基側(cè)鏈烷基長(zhǎng)度、疏水基的摩爾取代度、濃度、溫度、剪切力及含鹽量對(duì)HDAAPS黏度性能的影響:不同碳鏈長(zhǎng)度疏水基團(tuán)的引入都會(huì)使HDAAPS具有良好的增稠性能;支鏈淀粉含量越高，黏度越大;疏水基團(tuán)碳原子數(shù)目增加，黏度先降低后增加;疏水基團(tuán)MS增加，黏度先增加后降低;黏度隨濃度變化發(fā)生突變，存在臨界聚集質(zhì)量分?jǐn)?shù)，約為2％濃度，部分產(chǎn)品有很好的抗稀