納米聚糖的制備、改性及其應(yīng)用性能的研究.pdf

1、在當(dāng)今社會(huì),隨著石油、天然氣、煤等不可再生資源的日益枯竭,充分開(kāi)發(fā)利用可再生資源成為各個(gè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。可再生資源如天然聚糖類物質(zhì).其改性衍生物在眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,尤其在制漿造紙行業(yè)中有著更廣闊的應(yīng)用前景。
　　首先,采用行星式球磨機(jī)對(duì)淀粉進(jìn)行機(jī)械活化和超微粉碎處理。采用雙氧水作為氧化劑。硫酸銅作為催化劑,對(duì)淀粉進(jìn)行氧化降解制備納米淀粉,探討了影響納米淀粉制備的主要因素,較佳的反應(yīng)條件為:微波輻射3min

2、,反應(yīng)溫度為65℃、反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)、催化劑用量為0.03%、氧化劑用量為10%,制備的納米淀粉尺寸為79nm。
　　將制備的納米淀粉進(jìn)行了陽(yáng)離子化改性處理,采用3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨為醚化劑,用烘箱半干法、微波半干法、水溶劑濕法三種不同的方法對(duì)納米淀粉進(jìn)行陽(yáng)離子改性。微波半干法優(yōu)于烘箱半干法和濕法,微波半干法制備陽(yáng)離子淀粉的較優(yōu)條件為:微波輻射時(shí)間為2.5min、反應(yīng)溫度為65℃、反應(yīng)時(shí)間為3.5h、堿用最為絕干淀粉12

3、%、醚化劑用量為絕干淀粉的55%時(shí),納米陽(yáng)離子淀粉DS約為0.28。
　　將制備的陽(yáng)離子納米淀粉用作乳化劑制備AKD中性施膠劑乳液,結(jié)果表明,在乳化溫度為75℃,剪切轉(zhuǎn)速為9000r/m,乳化時(shí)間為10min時(shí),與一般陽(yáng)離子淀粉相比,制備的AKD乳液粒徑較小,為1884nm、電荷密度較高,為14.8mV。
　　其次,將微晶纖維素進(jìn)行球磨機(jī)粉碎處理,然后在堿/尿素體系中,采用3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨為醚化劑,制備了納米陽(yáng)

4、離子纖維素。較佳反應(yīng)條件為:醚化劑與纖維素摩爾比為12:1、反應(yīng)時(shí)間10h、反應(yīng)溫度為25℃,制得的納米陽(yáng)離子纖維素取代度為0.091,其電荷密度為1.03meq·g-1,1%水溶液粘度為1.24mPa·S,并研究了其作為紙張?jiān)鰪?qiáng)劑和AKD施膠促進(jìn)劑的應(yīng)用效果。
　　最后,采用雙氧水氧化降解制備了低粘度羥丙基瓜爾膠,討論了低粘度羥丙基瓜爾膠在紙張表面施膠的效果。結(jié)果表明:雙氧水用量為瓜爾膠質(zhì)量的8.6%、反應(yīng)溫度為65℃、反應(yīng)時(shí)間