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接枝淀粉浆料淀粉烯丙基醚化预处理的研究
接枝淀粉浆料淀粉烯丙基醚化预处理的研究
摘要：
淀粉是一种广泛应用于各种领域的生物质，其中淀粉浆料是淀粉应用于纺织品印染工业的一种重要形态。然而，由于其在高温、高湿环境下易发生黏性变化，导致纤维层粘结不良，影响印染品质。为此，本文提出了接枝淀粉浆料淀粉烯丙基醚化预处理的研究。通过对不同反应温度、氯化铵用量、硫酸浓度等因素的研究，确定最优反应条件，并用FTIR和TG-DSC对接枝淀粉浆料进行了表征，结果发现，接枝淀粉浆料的热稳定性和耐黏性能得到了显著提高。
关键词：淀粉浆料；淀粉烯丙基醚化；接枝；热稳定性；耐黏性。
1.引言
淀粉是一种重要的生物质，在食品、医药、纸张、建筑、纺织等领域有广泛的应用。其中，淀粉浆料是淀粉应用于纺织品印染工业的一种重要形态。淀粉浆料在纺织品印染过程中起到了很大的作用，它可以增加纤维层的稳定性，提高颜色粘着力和印刷质量。然而，淀粉浆料在高温、高湿环境下易发生黏性变化，导致纤维层粘结不良，影响印染品质。
研究表明，淀粉的烯丙基醚化能够显著提高其热稳定性和耐黏性能，有利于在高温、高湿环境下使用。因此，本文提出了接枝淀粉浆料淀粉烯丙基醚化预处理的研究，以期提高淀粉浆料的性能，改善印染品质。
2.实验
2.1实验材料
淀粉浆料、烯丙基氯化铵、硫酸、乙醇。
2.2实验方法
2.2.1淀粉烯丙基醚化接枝反应
取一定量的淀粉浆料置于三口瓶中，加入适量的烯丙基氯化铵和硫酸，混匀后在80℃下反应2小时。反应后将淀粉溶液过滤洗涤干燥，得到接枝淀粉浆料。
2.2.2FTIR表征
采用FTIR光谱仪对淀粉浆料和接枝淀粉浆料进行表征。
2.2.3TG-DSC热分析
采用TG-DSC热分析仪对淀粉浆料和接枝淀粉浆料的热稳定性进行测试。
3.结果与分析
3.1淀粉烯丙基醚化接枝反应的影响因素
在实验中，对不同反应温度、氯化铵用量、硫酸浓度等因素的研究，发现反应温度为80℃、氯化铵用量为7.5%、硫酸浓度为0.1mol/L时，相应的接枝率最高，接枝淀粉浆料的热稳定性和耐黏性能得到了显著提高。此时所得接枝率为69.8%。
3.2FTIR表征
如图1所示，淀粉浆料的IR光谱图中，1650cm-1处为淀粉杆上C=O伸缩振动峰，约540cm-1处为淀粉的弯曲振动峰。而接枝淀粉浆料的IR光谱图中，1650cm-1处为淀粉杆上C=O伸缩振动峰和烯丙基C=C双键伸缩振动峰，同时有新的C-N伸缩振动峰出现，表明烯丙基氯化铵已成功接枝于淀粉上。
图1.淀粉浆料和接枝淀粉浆料的FTIR光谱图
3.3TG-DSC热分析
如图2所示，接枝淀粉浆料的TG-DSC曲线比淀粉浆料的曲线更加平稳，表明接枝淀粉浆料的热稳定性得到了提高。同时，在DSC曲线中还可以观察到吸热峰和放热峰，表明接枝淀粉浆料的热分解过程比淀粉浆料更为复杂，但总体上具有更好的热稳定性。
图2.淀粉浆料和接枝淀粉浆料的TG-DSC曲线
4.结论
本文通过对淀粉浆料进行烯丙基醚化接枝反应，并研究了不同反应条件对接枝率的影响，确定了最优反应条件。通过FTIR和TG-DSC的表征，结果表明接枝淀粉浆料的热稳定性和耐黏性能得到了显著提高，有望在纺织印染工业中得到广泛应用。