微波辅助干法制备醋酸酯淀粉

以木薯淀粉为原料,醋酸酐为酯化剂,采用微波辅助干法制备醋酸酯淀粉。用红外光谱分析对木薯醋酸酯淀粉进行表征,用酸碱滴定的方法测定木薯醋酸酯淀粉的取代度,考察酯化剂用量、反应温度、反应时间、反应体系p H值对醋酸酯淀粉取代度及反应效率的影响。通过正交试验得到了微波法制备醋酸酯淀粉的最佳工艺条件:醋酸酐用量7%,反应温度70℃,微波时间700s,反应体系p H=8。在此条件下所得醋酸酯淀粉取代度(DS)为0.0951,酯化反应效率为79.14%。     

机械活化对木薯淀粉醋酸酯化反应的强化作用

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以不同活化时间的木薯淀粉为原料,以醋酸酐为酯化试剂、甲磺酸为催化剂制备淀粉醋酸酯,并以取代度为评价指标,分别研究了机械活化时间、反应时间、反应温度、催化剂用量及醋酸酐用量对木薯淀粉醋酸酯化反应的影响. 结果表明,机械活化对木薯淀粉酯化反应有显著的强化作用,活化时间越长,取代度越高. 主要原因是机械活化使木薯淀粉紧密的颗粒表面和结晶结构受到破坏,降低了结晶度,酯化试剂更容易渗透到颗粒内部使淀粉醋酸酯化. 其他因素对淀粉酯化反应的影响规律受活化时间的制约,活化时间越长,酯化反应对反应温度、催化剂及醋酸酐浓度的依赖性越低. 并利用红外光谱对木薯淀粉、活化淀粉及高取代度淀粉醋酸酯的结构进行了表征.     

尿素缓释膜材料高取代醋酸酯淀粉的研制

采用醋酸酐作为酯化剂,吡啶作为活化催化剂,液相均相催化反应技术制备尿素缓释膜材料高取代度(DS)醋酸酯淀粉。分别考察制备过程中单一影响因素对醋酸酯淀粉取代度的影响关系,并结合正交实验得出影响因素结论与最佳反应条件。醋酸酐用量是影响醋酸酯淀粉取代度的主要因素,吡啶用量、活化时间和反应时间对取代度的影响为次要因素。最佳反应条件:可溶性淀粉20g,吡啶用量30mL,活化时间1h,醋酸酐用量60mL,反应时间1h,在此条件下制得的醋酸酯淀粉的取代度DS=2.94。     

高取代度淀粉醋酸酯的合成及表征

采用活化淀粉作为原料,醋酸酐作为酯化剂,浓硫酸作为催化剂,在冰醋酸溶剂体系中合成了高取代度淀粉醋酸酯,通过正交实验探讨了各因素与取代度的关系。实验发现,淀粉活化预处理有利于高取代度淀粉醋酸酯的合成;醋酸酐用量是影响淀粉醋酸酯取代度的主要因素,反应温度和催化剂用量是次要因素;最佳反应条件:活化淀粉15.87 g,反应温度70℃,醋酸酐用量28 g,催化剂浓硫酸用量0.7 g,在此条件下制得的淀粉醋酸酯的取代度DS=2.465。通过扫描电镜对淀粉醋酸酯与淀粉的结构进行了观察,发现其聚集态与原淀粉相比发生本质改变,表面疏松多孔,比表面积增大,因此产品具有较好的溶剂溶解性能。     

蔗渣木聚糖醋酸酯的合成与表征

以蔗渣木聚糖为原料,醋酸酐为酯化剂,对甲基苯磺酸为催化剂,在冰醋酸体系中合成了蔗渣木聚糖醋酸酯。考察了诸因素对产品取代度的影响。在m(木聚糖)∶m(醋酸酐)=4∶5,m(木聚糖)∶m(催化剂)=4∶0.2,m(木聚糖)∶m(冰醋酸)=4∶10.49,酯化温度为70℃,酯化时间为4 h的条件下,合成了取代度为0.20的蔗渣木聚糖醋酸酯。采用FTIR、XRD和SEM对蔗渣木聚糖醋酸酯结构进行了表征。分别测定了蔗渣木聚糖醋酸酯的糊化性能和热黏度,表明蔗渣木聚糖醋酸酯比蔗渣木聚糖糊化温度低,热黏稳定性显著改善。     

新型蔗渣木聚糖醋酸酯的合成与表征

摘要：以蔗渣木聚糖为原料,醋酸酐为酯化剂,对甲基苯磺酸为催化剂,在冰醋酸体系中合成了蔗渣木聚糖醋酸酯。考察了诸因素对产品取代度的影响。在m(木聚糖)∶m(醋酸酐)=4∶5,m(木聚糖)∶m(催化剂)=4∶0.2,m(木聚糖)∶m(冰醋酸)=4∶10.49,酯化温度为70℃,酯化时间为4h的条件下,合成了取代度为0.20的蔗渣木聚糖醋酸酯。采用FTIR、XRD和SEM对蔗渣木聚糖醋酸酯结构进行表征。分别测定蔗渣木聚糖醋酸酯的糊化性能和热黏度,表明蔗渣木聚糖醋酸酯比蔗渣木聚糖糊化温度低,热黏稳定性显著改善。     

非水相脂肪酶催化阿魏酸淀粉酯的合成

以玉米淀粉和阿魏酸乙酯为原料,利用脂肪酶催化合成了阿魏酸淀粉酯,对反应介质和脂肪酶进行了筛选,同时对影响合成阿魏酸淀粉酯反应的因素进行了探究,主要考察了底物摩尔比、酶添加量、反应时间及反应温度对反应的影响。采用紫外分光光度计对取代度进行测定,并以取代度为考察指标,确定了最佳反应条件:Novozym435脂肪酶为催化剂、异辛烷为反应介质、底物摩尔比n(阿魏酸乙酯)∶n(活化淀粉)=3∶1、酶添加量为10%(以活化淀粉质量计)、反应时间18 h、反应温度65℃,在该条件下,产物的最大取代度可达0.031,并通过FTIR以及1HNMR对产物结构进行了表征。     

酯化淀粉的制备

本文以马铃薯淀粉为原料,醋酸乙烯酯为酯化剂,制备低取代度醋酸酯淀粉,研究了各反应因素对产品取代度的影响,并以取代度为指标,用单因素试验,确定了其最佳工艺条件,即反应体系pH值10.25,反应温度26℃,反应时间1h,酯化剂用量1g。     

正交优化制备酯化淀粉

以马铃薯淀粉为原料,醋酸乙烯酯为酯化剂,制备低取代度醋酸酯淀粉。研究了各反应因素对产品取代度的影响,用正交试验,确定了其最佳工艺条件,即反应体系pH值10.5~11.5,反应温度26℃,反应时间1 h,酯化剂用量1.5 g。     

香蕉纤维素在离子液体中的均相改性

以香蕉纤维素为原料,1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([Amim]Cl)离子液体为反应介质,乙酸酐为酯化剂,在不加任何催化剂条件下,实现了香蕉纤维素的均相改性。研究了反应时间、反应温度以及乙酸酐与纤维素葡萄糖单元的摩尔比对产物取代度的影响。结果表明,其最优条件为:反应温度为80℃,反应时间为4h,乙酸酐与纤维素葡萄糖单元的摩尔比为5∶1。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、热重分析仪(TGA)和扫描电镜(SEM)对其进行表征。结果表明产物的FTIR和1HNMR谱图中有明显的乙酰基特征峰;TGA和SEM表明产物纤维素醋酸酯的热稳定性较原纤维素有所提高,并失去了原纤维状。     

高直链淀粉醋酸酯的合成与表征

以高直链玉米淀粉为原料 ,甲磺酸为催化剂 ,制备一系列不同取代度的淀粉醋酸酯 ,研究了不同反应时间、温度、催化剂用量等对取代度的影响。结果表明 :反应时间越长 ,取代度越大 ,特性粘度变小 ;随着反应温度的升高 ,取代度增大 ,但特性粘度却明显降低 ;随着酸与酸酐用量的提高 ,取代度逐渐提高 ,特性粘度下降 ;增加 MSA用量 ,可大大提高取代度。应用 FTIR、XRD、DSC等近代测试手段 ,对淀粉醋酸酯样品进行了结构表征。     

超声波强化制备高取代度大米淀粉乙酸酯

高取代度乙酸酯(DS>2)由于其热塑性及疏水性, 在高分子领域应用广泛。以大米淀粉为原料, 对甲苯磺酸为催化剂, 在冰乙酸/乙酸酐体系中, 采用了超声强化方法制备高取代度乙酸酯淀粉, 并用FTIR、XRD 和SEM对产物进行表征。考察了超声作用时间、超声温度、超声功率对大米淀粉乙酸酯取代度(DS)的影响, 并用响应面法对超声条件进行了优化, 得到的最佳工艺如下:超声时间为15.67min, 超声温度为31.33℃, 超声功率为85.60W, 在此条件下, 得到的乙酸酯淀粉的取代度为2.77。由FTIR图谱可知, 乙酸酯淀粉在1750cm^-1、1433cm^-1、1375cm^-1及1239cm^-1处出现了乙酰基的特征峰, 证明成功地制得了高取代度乙酸酯淀粉。XRD和SEM结果表明, 乙酰化后淀粉的结构完全被破坏。研究结果为高取代度淀粉乙酸酯的工业生产提供了依据。     

高取代度阳离子淀粉的合成与表征

以玉米淀粉为原料,N-(2,3-环氧丙基)三甲基氯化铵(GTA)为阳离子醚化剂,在碱催化条件下,制备了高取代度阳离子淀粉,研究了反应条件对产品取代度和结构的影响。结果表明,在n(NaOH)/n(淀粉葡萄糖基AGU)=0.2025,n(GTA)/n(AGU)=4.0,反应温度60℃的条件下反应6h,取代度可达1.0959。用FTIR和13CNMR表征了高取代度阳离子淀粉的结构,X-ray衍射结果表明,阳离子化反应破坏了原淀粉的结晶结构,生成了具有非晶态结构的阳离子淀粉。     

高取代度酯化淀粉的制备与工艺研究

采用有机溶剂法制备高取代度淀粉琥珀酸酯。以琥珀酸酐为酯化剂,对淀粉进行酯化改性。经单因素试验法得到淀粉琥珀酸酯的制备条件,采用正交试验法研究淀粉琥珀酸酯制备的最佳工艺条件：反应温度50℃,反应时间5 h,每克活化淀粉催化剂用量1 m L,活化淀粉与酸酐分子的摩尔比为1∶3。在最佳制备条件下,制得取代度为0.40的淀粉琥珀酸酯。     

机械活化对玉米淀粉结晶结构与化学反应活性的影响

采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化，用X射线衍射仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜及粒度分析仪等考察了机械活化对玉米淀粉结晶结构、热特性、颗粒形貌及粒度变化的影响。并将不同活化时间的玉米淀粉在相同条件下与乙酸酐进行酯化反应及与丙烯酰胺进行接枝共聚反应，通过研究机械活化对酯化反应取代度、接枝共聚反应接枝率与接枝效率的影响规律来探讨机械活化对玉米淀粉化学反应活性的影响。结果表明，机械活化预处理能显著提高玉米淀粉酯化反应的取代度及接枝共聚反应的接枝率与接枝效率，说明机械活化能有效地提高玉米淀粉的化学反应活性。其原因是玉米淀粉在机械活化过程中其结晶结构与颗粒形貌均受到破坏，结晶度降低，最终由多晶态转变成非晶态。并随活化时间的延长，糊化温度及糊黏度下降，流动性增强，从而使反应试剂的扩散阻力下降，易于扩散到淀粉分子中参与反应。     

细菌纤维素乙酰化改性研究

以细菌纤维素为原料,浓硫酸为催化剂,与醋酸酐进行乙酰化反应,制得醋酸细菌纤维素(BCA),讨论了反应温度、反应时间、固液比、催化剂的用量对合成BCA的影响。结果表明:细菌纤维素的羟基被乙酰基取代。适宜的反应条件为反应温度70℃,反应时间2.5 h,细菌纤维素为1.0 g时,醋酸酐用量为20mL,催化剂浓硫酸用量为0.1 mL,BCA产率可达98%以上,取代度达2.9以上。     

Synthesis of starch esters in ionic liquids

Chemical modification of corn starches with succinic anhydride or acetic anhydride was carried out using 1‐butyl‐3‐methylimidazolium chloride (BMIMCl) as a reaction medium. The reaction progress was followed in terms of the degree of substitution (DS) for the starch derivatives. The results showed that the homogeneous esterification of starch at 5 : 1 molar ratio of anhydride/anhydroglucose units at 100°C led to formation of acetates with DS ranging from 0.37 to 2.35 and succinates with DS ranging from 0.03 to 0.93. Moreover, the reaction media applied could be easily recycled and reused. Further, the formation of starch esters was confirmed by the presence of the carbonyl signal in the FTIR and NMR spectra. It was shown that the starch granules were mostly converted from their crystalline structure into amorphous state in the ionic liquid system under the given reaction conditions. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010