文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
交联酯化淀粉的微波合成及多糖溶液的酯化、接枝共聚
姓名:杨霞
申请学位级别:硕士
专业:高分子化学与物理
指导教师:杨济活
2011-01-13
华中科技大学硕士学位论文
摘要
淀粉是一种天然高分子化合物,特点是廉价易得、易于生物降解和对环境无污
染,因此日益成为人们重视的原材料。生物质是地球上最广泛存在的物质,也是可
再生能源家族中重要的一员,生物质液化产物--多糖溶液,是生产与环境友好化学工
业产品的重要原料。本论文分别以淀粉、多糖溶液为原料,研究在微波条件下淀粉
与顺丁烯二酸酐的酯化反应,多糖溶液分别与草酸的酯化反应和与丙烯酸类单体的
接枝共聚。
本文首先以淀粉及顺丁烯二酸酐为原料,在微波的作用下合成了顺丁烯二酸淀
粉酯。重点研究了在微波条件下影响淀粉与顺酐反应的各种因素,通过酸碱中和滴
定法分析各种因素中淀粉与顺酐反应的酯化率,筛选出了淀粉与顺酐反应的最佳反
应条件:在微波功率 110 W 下,淀粉 10 g,顺酐 4 g,微波反应 6 次,每次反应为 2
min,酯化度为 %;再通过淀粉首先与环氧氯丙烷交联,以交联产物的沉降积
为依据筛选出淀粉与环氧氯丙烷的最佳反应条件:5 g 淀粉与 mL 环氧氯丙烷反
应时间为 5 h 时,交联度达到最大;再以交联淀粉为原料与顺酐反应,在上述微波反
应的条件下,以酯化度为依据确定了此次微波反应的最佳条件:在微波功率 110 W
下,交联淀粉 10 g,顺酐 4 g,反应 2 次,每次反应 6 min,酯化度为 %。并通
过红外光谱对产物结构进行了分析与表征。
其次,以多糖溶液和草酸为原料,在反应温度为 85℃的条件下,30 g 多糖溶液
分别与 mL、 mL、 mL、 mL、 mL 质量分数为 20%的草酸溶液
反应,通过涂片、红外光谱图中峰的强度判断在上述反应体积下,草酸已经过量;
并通过红外光谱和碳谱对原料及产物进行结构上的分析与表征。
最后,研究了多糖溶液与丙烯酸类单体的接枝共聚,丙烯酸类单体是由丙烯酸、
甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯按一定的体积配成
的溶液,以产物耐水性为依据,得出了最佳反应量:30 g 多糖溶液与 5 mL 单体反应。
并通过红外光谱对接枝共聚产物进行了结构上的分析与表征。
关键词:淀粉微波酯化多糖溶液接枝共聚
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
Starch as a cheap, easily biodegradable and no environmental pollution natural
polymer has e an important raw material and widely used in many areas through
starch modification. Over the years, the research and development of starch take much
attention around the world. Biomass is the most widespread material and an important
renewable energy. The biomass liquefaction products-haride solution is
environmentally friendly production and an important raw material.
This study was based on starches, haride solution as research object. The
research contains two aspects. The first one is the esterification reaction of starch and
maleic anhydride in the microwave conditions. Second is esterification and grafting
copolymerization reaction of haride solution with oxalic acid and acrylic
monomers, respectively.
In the first research aspects, we use starch and maleic anhydri