多羧酸淀粉合成的新途径

多羧酸淀粉合成的新途径

摘要

淀粉由甲基丙烯酸聚合而成，通过钾或钠的硫代硫酸盐或者是氧化反应形成

初始系统不同分子量的分子物质。这种聚合产物被认为是合成物质。后一种物质

不同分子量的淀粉是同聚化合物，是一同聚物的形式存在，在原始淀粉的影响下

通过氧化获得的。在最后，化合物，共聚物，氧化淀粉，原始淀粉在不同的环境和流体物质作用下的羟基化作用后在产物的基础上形成这些聚合物淀粉并通过羟基化检测。结果的披露这些易感性的产品想甲基化合物的转化遵循的顺序：原淀粉＞共聚物＞复合。同时，这些产品表现出非牛顿的甲基化合物之前的触变

行为，及其流变学表明：复合＞共聚＞以及后来的化合产物由非牛顿的塑形行为，

对于一个给定的剪切速度，表观粘度遵循的顺序：天然淀粉＞羧甲基淀粉＞复合

淀粉＞羧甲基共聚复合物＞羧甲基共聚浆料。与假塑形相比表现出相反的顺序。

也表明，共聚物的表观粘度增加增加聚合复合，再增加的共聚物复合——正常降水和干燥后会导致相当大的增加的刺激——即使摘要表观粘度。

关键字淀粉共聚物材料羧基化作用甲基丙烯酸复合材料

1介绍

淀粉应用与工业的各个方面，纺织工业应用了大量的淀粉，举个例子说，印刷和精细加工行业。在实际生产过程中，改性的淀粉解决了许多工业上普通淀粉所不能解决的问题，正是基于这种原因和其它特殊用途，我们修正普通淀粉。

修正淀粉使用的具体方法有氧化，合成，酯化，醚化，嫁接以及交叉耦合的方法。聚合合成或者是嫁接同样是有效的淀粉修正方法。

淀粉经过修正的化学反应后，不但引起了物理性质的极大变化同样造成淀粉化学结构的变化。结果就是，淀粉的溶解性，粘度性能，成膜性质，抗老化性能等等能适应每一个实际的需要。另外，新的以淀粉为基础原料的聚合物合成领域是一个非常具有吸引力的领域随着改性淀粉的实际应用将具有更加多的应用方面。而且，淀粉在纳米技术上时最具影响力的生物材料。

通过以上我们提到，现在我们的主要工作就是找到一个新颖的方法合成淀粉化合物，即是，多羧酸淀粉。这次创新是以甲基化聚合和淀粉化合物聚合为基础

来改性普通淀粉，这些淀粉的合成反应是以羧基化性质和流体力学性质为主导的。

2实验

2.1 材料

黄色淀粉由埃及淀粉和葡萄糖工业生产公司提供。甲基酸，氢氧化钠，一氯乙酸，过硫酸钾，硫代硫酸钠，氯化氢水溶液，碳酸钠，乙醇和实验室级化学试剂丙酮。

2.2嫁接方法

除非特别说明，嫁接淀粉由10克淀粉和100毫升水在烧杯中混合而成。然后再65度的恒温水浴中加热，淀粉和水的混合物在烧杯中用强力机械搅拌获得匀质

浆。甲基丙烯酸单体（由百分之七十五的淀粉，）然后在搅拌时添加匀浆破碎剂。

然后，氧化还原的初始系统组成同时被加入。这个反应系统包括1.1mol/ 的硫代硫酸钠和3.3mol/L 的过硫酸钾。聚合反应系统需要在65度的恒温中反应60分钟并

持续搅拌。知道材料达到1:10 的液体比率。60分钟的反应过后，反应停止加入10ml

的0.1 %的对苯二酚的水溶液。反应的最后，聚合反应产物在烧杯中被中立化用1 %的碳酸钠水溶液后倒入乙醇，然后烧杯中出现沉淀物。因此获得的沉淀物被认为是复合材料. 余下的组成是甲基丙烯酸接枝淀粉聚合物，接枝淀粉高聚，氧化淀粉和未反应淀粉。复合是索氏提取使用甲醇去除均聚物。剩余沉淀物就是聚合甲基丙烯酸接枝共聚物。

2.3羧甲基化作用方法

除非特别声明羧甲基化带份，聚合甲基丙烯酸淀粉复合物和聚合甲基丙烯酸淀粉接枝共聚物是按照如下方法生产的: 百分之二十的氢氧化钠溶液逐渐加入到

100克淀粉中在烧杯中并持续用机械搅拌。接下来是一氯乙酸溶液（95％）成中

性溶液后加入碳酸钠并持续搅拌。搅拌是持续的指导烧杯中的物体完全形成均匀的颗粒性物体。然后烧杯被放置于70度的恒温装置中120分钟保证反应的继续进

行。在反应的最后，所得沉淀就是反应产物，用乙醇反复清洗数次，然后用烘箱在50度干燥。

2.4蒸煮法

水分散体的淀粉或改性淀粉在调查中制备固体含量的浓度是 1 0％.分散均质在

使用机械搅拌器加热持续十分钟。样品在持续的蒸煮加热中的影响，恒温水浴温

度从25度到95度，在25度的速度每分钟然后在95度保持不变并蒸煮30分钟出现粘

滞。然后从95度的高温降低到25度，与此同时搅拌在15分钟减少到最低程度。

2.5 分析

羧基含量的淀粉即是修正淀粉，共聚物和复合之前和之后，通过甲基的醚化作用决心醚化，据报道方法[11] ，此方法依据是酸碱滴定法。

产物的流变力学性能在下列实验条件下用Roto-Visco RV20进行检测，剪切

力在129到1290没S之间，温度在80度，使用以下公式计算表观粘度:

n : St/D

在公式中：

n :表示表观粘度（mPa.S），D：流体系数（S-1），St:流体压力（mPa）.

3结果和讨论

3.1实验机理醚化淀粉通过反应与一氯醋酸的氢氧化钠被广泛的研究，这个反应的基本产品是众所周知的羧甲基淀粉一一CMS现在众多的商用领域被广泛应用。淀粉反应参与醚化作用的报道，淀粉和丙烯酸单体的聚合也一直是许多调查的主题。这个聚合过程包含的一个系统组成是淀粉,甲基丙烯酸单体，K2S2O8/Na2S2O氧化还原

引发剂和水。氧化还原的原始系统是非常复杂的，因为它需要如下几个反应可概述如下：a,氧化还原引发剂分解产生的主要径向自由物质，即硫酸盐例子激进的羟基自由基，而且硫代硫酸盐离子自由基。B,这些自由基攻击的淀粉羟基氢原

子抽象从而产生淀粉巨自由基的能力开始甲基丙烯酸的嫁接。C,主要的自由基可

以添加双键甲基丙烯酸，这样做可以使单体分子转化为一个激发态，可以启动的增长通过后续添加分子聚合物。D,主要的自由基攻击淀粉给添加巨自由基氧气和适用于一个氧化降解的过程。

很明显，用淀粉聚合甲基丙烯酸的必须原料是：用上述的d方法聚合嫁接的甲基丙烯酸。除了这些产品完整的淀粉有望在聚合过程的终极产品。因此，当聚合产品被认为是我们确实是处理所有这些产品加在一起组成的一个复合物质。淀粉混合动力车用于这项工作，这个词被用来指复合或工具浆料受到羟基化作用。

不用说这些，羧甲基淀粉与丙烯酸的聚合以及其它乙烯基单体获得关注。

相反，到目前为止已经发表在淀粉接枝共聚物的行为或淀粉复合材料在不同条件下对羧甲基做过任何工作。目前工作的被进行就是努力弥补这个差距。前后产生的聚合淀粉与甲基丙烯酸为羧基的内容进行了分析和流变产品获得的结果和讨论如下。

3.2羧基内容

3.2.1 依赖的羧基淀粉组由于羧甲基化的内容表一：表明羧甲基化依赖的羧甲基丙烯酸浓度用于合成共聚物的淀粉和淀粉复合材料。单体浓度在共聚物和复合材料中作为一个聚甲基丙烯酸含量大小的计量单位。这个大小以及羧甲基化的程度表示为meq.cooh/100g 淀粉。

通过表一可以看到用甲基丙烯酸浓度为50%，75%，和100%，导致复合

材料有140，172，和190 meq.cooh/100g 淀粉。这是预期的在一定范围内（50%

－100%）聚羧甲基丙烯酸在复合材料中直接与单体浓度相关。类似的观察也在共聚物中发生，但是较低的羧基含量是由于均聚羧甲基丙烯酸从复合材料中移除造成的。对复合材料和共聚物羧甲基化导致增强其羧基含量。但是，可以肯定的是

a）由于羧甲基，共聚物中的羧基含量高于符合材料，b）由于羧甲基化，接枝率

越高的共聚物或复合材料有越低的羧基含量，c ）由于羧甲基，淀粉的羧基含量显著高于共聚物及其复合材料的相应值。这些发现导致三个主要的结论。首先，复合材料不易被羧甲基化相对于共聚物，共聚物有一定量的羧甲基丙烯酸惰性羧甲基化均聚物的存在。第二，在接枝和均聚物的形成中聚羧甲基丙烯酸的多少通过阻断淀粉羧甲基化反应中的羟基和／或降低淀粉可通过最终的关联和聚羧甲基丙烯酸与淀粉分子的纠缠对羧甲基化反应产生不利影响。第三个结论是指天然的淀粉相对于共聚物和复合材料羧甲基化具有更大的顺从性；这一点是根据第一个和第二个结论的充分构想。