淀粉接枝共聚物的制备与应用开题报告
反相乳液法机械活化淀粉接枝丙烯酰胺共聚反应及机理的研究的开题报告
反相乳液法机械活化淀粉接枝丙烯酰胺共聚反应及机理的
研究的开题报告
一、研究背景
淀粉作为一种天然高分子材料具有丰富的资源、低成本、生物可降解的优势，被广泛应用于食品、造纸、医药等领域。
然而，淀粉具有一些缺点，如易于吸水、膨胀、脆性等，限制了其在工业应用中的广泛应用。
为了改善淀粉的性能，研究人员通过接
枝反应将其他高分子与淀粉相结合，形成了淀粉共聚物。
接枝共聚物与淀粉相比具有
更好的可加工性和应用性能。
丙烯酰胺是一种重要的高分子材料，在纺织、造纸、医药等领域拥有广泛的应用。
因此，将丙烯酰胺与淀粉接枝共聚制备新材料，不仅能改善淀粉的性能，还能赋予其
新的应用功能。
二、研究目的
本研究旨在采用反相乳液法机械活化淀粉接枝丙烯酰胺共聚反应，制备新型淀粉共聚物，并探究其反应机理。
三、研究内容
1. 制备满足要求的淀粉乳液和丙烯酰胺乳液；
2. 采用反相乳液法进行淀粉接枝丙烯酰胺反应，并进行机械活化处理；
3. 运用FTIR、XRD等仪器对制备的淀粉共聚物进行表征；
4. 探究淀粉共聚物反应机理，包括丙烯酰胺与淀粉间的共价键形成、第一次加成反应、二次加成反应等。
四、研究意义
本研究将淀粉和丙烯酰胺结合起来，可以制备出新型的淀粉共聚物，扩展了淀粉的应用领域。
同时，研究淀粉共聚物反应机理，可以深入了解其反应过程，为进一步
地研究淀粉接枝共聚物提供理论基础。
丙烯酸一淀粉接枝共聚物的合成和性能
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
丙烯酸一淀粉接枝共聚物的合成和性能
摘要：以玉米淀粉和丙烯酸(AA)为原料合成了接枝共聚物。
考察了淀
粉丙烯酸质量比、引发剂量、反应温度、反应时间对反应和产物印花性能
的影响。
得到最佳反应条件为；m(淀粉)：m(丙烯酸)=1：4；m(过硫酸钾)：m(淀粉)=0．25：1：m(过硫酸钾)：n(亚硫酸氢钠)=2：1；反应温度85℃；反应时间为3h。
在此条件下，单体转化率97.68，接枝效率为94.3O％。
印花试验表明本产物印花的给色量和色光均优于海藻酸钠，轮廓清晰度基
本相同，而柔软性接近海藻酸钠。
关键词：淀粉；丙烯酸；接枝共聚；印花
海藻酸钠是目前主要的活性染料印花糊料，但其价格高。
寻找质优价廉
的海藻酸钠的替代品成了近年来的一个热门课题。
研究主要集中在两个方面：一是多糖的改性[1]。
二是合成聚合物。
改性多糖作为印花增稠剂价格便宜，得色量高，轮廓清晰度均较好，柔
软性随取代度的提高而提高，低取代度CMS印花的柔软性很差，手感硬，取代度大于1．0的CMS印花柔软性有明显改善。
但多糖改性增稠剂有一个重要的缺点一拉丝性差，并且除淀粉外，大部分多糖都残留固体颗粒，
会引起堵网，而要消除固体颗粒，则会降低产品粘度。
合成聚合物印花具
有得色量高、色光鲜艳、轮清晰、流动性好的优点，但柔软性和耐电解质
性能较差，而且粘度不能太高，粘度太高的产品拉丝性太好会产生粘连，
不利于印花。
1
专注下一代成长，为了孩子。
接枝淀粉复合材料的制备及性能研究的开题报告
天然橡胶/接枝淀粉复合材料的制备及性能研究的开题报告一、选题背景天然橡胶具有众多的优异性能，如高弹性、耐磨性、防水性和耐臭氧等，因而被广泛应用于轮胎、胶鞋和工业带等领域。
然而，天然橡胶本身的热稳定性差，容易老化和劣化，其力学性能也受到温度和湿度等外界条件的影响。
为了克服这些弱点，研究人员开始将其他材料如淀粉、陶瓷等与天然橡胶结合，形成复合材料，以改善其性能。
淀粉是一种绿色可再生材料，具有良好的降解性和生物相容性，因而被广泛应用于生活和工业领域。
将淀粉与天然橡胶接枝复合可以充分发挥两者的优势，形成一种新型的天然橡胶/接枝淀粉复合材料，具有优异的力学性能和耐热性能。
因此，在生活和工业领域具有广泛的应用前景。
本文拟研究天然橡胶/接枝淀粉复合材料的制备方法以及其力学性能、热稳定性能等方面，为其应用提供科学依据。
二、研究内容和方法1.研究天然橡胶/接枝淀粉复合材料的制备方法，包括天然橡胶和淀粉的预处理、天然橡胶和淀粉的接枝反应以及复合材料的制备工艺等。
2.对制备得到的复合材料进行形态学表征和力学性能测试。
利用扫描电镜（SEM）观察复合材料的形貌特征，获得复合材料的断裂形貌；采用拉伸测试仪对复合材料的拉伸力学性能进行测试，比较接枝淀粉含量不同的复合材料的力学性能。
3.研究复合材料的热稳定性，利用热重分析仪（TGA）对复合材料在不同温度下的重量变化进行测试，比较不同接枝淀粉含量的复合材料对温度的稳定性。
4.讨论天然橡胶/接枝淀粉复合材料的应用前景和发展趋势。
三、预期成果1.掌握天然橡胶/接枝淀粉复合材料的制备工艺和性能测试方法。
2.研究不同接枝淀粉含量的复合材料的形貌特征和力学性能，探究接枝淀粉含量对复合材料力学性能的影响。
3.分析复合材料的热稳定性能，比较不同接枝淀粉含量的复合材料的热稳定性。
4.探讨天然橡胶/接枝淀粉复合材料在工业和生活领域中的应用前景。
四、研究意义本文能够为天然橡胶/接枝淀粉复合材料的制备和应用提供科学依据。
两性淀粉接枝共聚物的就地制备和性质
两性淀粉接枝共聚物的就地制备和性质近年来，许多科学家和工程师正在研究两性淀粉接枝共聚物（以下简称两性淀粉），以及它们的制备方法和性质。
这些研究具有重要的理论和实际意义，因为它们可以帮助我们更好地了解两性淀粉的合成、材料特性和应用。
因此，本文将对两性淀粉的就地制备和性质进行深入的研究。
一、两性淀粉的就地制备两性淀粉的就地制备一般分为单聚和双聚两种方式。
单聚方法主要包括水溶性淀粉的混合、改性、聚合和功能化。
水溶性淀粉的混合通常是淀粉和聚合物溶液的混合，在此基础上，可以对淀粉进行改性，以增加淀粉的稳定性、抗热性和高分子结构一致性。
聚合处理一般是以水热法、助剂聚合法或化学聚合法为手段。
聚合处理可以增加淀粉的粘度和抗菌性，并改善了淀粉的结构稳定性。
最后，可以对淀粉进行功能化，提高材料的光学特性和耐热性并为材料添加新的性质。
双聚方法主要是利用化学反应和高分子双重功能化，即将淀粉与某种类型的聚合物结合在一起，形成淀粉的内部高分子网络。
高分子双重功能化可以有效地改变淀粉的溶解性和结构，从而提高淀粉的粘度和热稳定性。
二、两性淀粉的性质两性淀粉具有多种性质。
首先，其分子量极小，传统的聚合物可以轻易分解，从而增加材料的透明度和抗水化性。
其次，它们具有优异的可塑性和粘度，可以用于制备复杂的形状和物理外形，而且具有良好的耐老化性和抗酸碱性。
此外，它们还具有良好的生物相容性，可以用于生物材料的制备，可以提高材料的生物稳定性和生物利用率。
总之，两性淀粉是一种重要的添加剂，在材料科学领域具有重要的应用价值。
两性淀粉的就地制备和性质问题，在未来研究中还有很大的发展前景，需要更多相关的研究来进一步深入了解它们的性质及其在不同领域的应用。
淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的制备及其性能研究的开题报告
淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的制备及其性能研究的开题报告一、研究背景及意义高吸水树脂在生活与工业中有着广泛的应用。
其中，淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂由于其生物降解性和吸水性能优异，在食品、医药、环保等领域有着广泛的应用前景。
然而，目前该高吸水树脂的制备与性能的研究还不够深入，需要进一步探究制备方法及其性能。
二、研究目的本文旨在探究淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的制备方法，并进一步研究其性能表现。
具体目的如下：1. 研究不同制备方法对淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂性能的影响。
2. 探究高吸水树脂吸水性能与其结构的相互关系。
3. 系统地研究淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的形态学和形成机理。
三、研究内容与方法1. 制备方法的优化：率先考虑采用原位聚合法，对反应条件进行优化，如反应温度、时间和淀粉含量等因素加以优化。
2. 性能研究：运用纳米粒子跟踪技术研究高吸水树脂的吸水性能，并采用扫描电镜对树脂的微观形貌进行表征。
采用谱学技术对高吸水树脂进行结构性质的研究。
3. 形态学和形成机理研究：首先建立高吸水树脂的三维模型，进行模拟分析。
然后，运用扫描电镜等技术对高吸水树脂的形态学进行表征，同时研究其形成机理。
四、论文结构本文预计分为以下章节：第一章绪论第二章文献综述第三章淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的制备方法及优化第四章淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的性能研究第五章淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的形态学和形成机理研究第六章结论与展望五、预期成果通过本研究，预计获得以下成果：1. 建立了淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的制备方法，其中实验参数与反应条件得到了严格的优化。
2. 深入研究了淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂的吸水性能与其结构的相互关系，同时也提供了一个深层次分析高吸水树脂形态学和形成机理的方法。
3. 对淀粉接枝聚丙烯酸高吸水树脂制备及性能改善提出了有益建议，以期推动高吸水树脂在相关领域的应用。
接枝淀粉浆料的制备与性能的开题报告
接枝淀粉浆料的制备与性能的开题报告1.研究背景接枝淀粉浆料是由淀粉和聚合物材料经过特定配方和工艺制备而成的一种功能性浆料。
该稳定高效的浆料可以增强纸张的机械强度、提高水分保持能力和表面平整度，并且能够减少纸张的吸水性和透明度，从而有效提高纸的品质。
目前，接枝淀粉浆料已经成为纸张生产中必不可少的一种添加剂，广泛应用于包装纸、高级纸、印刷纸、复合纸等领域。
2.研究内容本次研究旨在探究接枝淀粉浆料制备工艺、组成和其对纸张性能的影响。
具体研究内容包括以下几个方面：（1）淀粉种类和添加量的选择。
本次研究将选取多种淀粉，包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉、番薯淀粉等，通过调节添加量，确定不同淀粉种类和添加量对于接枝淀粉浆料性能的影响。
（2）接枝聚合物种类和添加量的选择。
不同聚合物具有不同的化学结构和性能，本次研究将选取多种聚合物材料，包括丙烯酸酯、丙烯酸酯酸钠、乙烯基丙烯酸酯等，通过调节添加量，确定不同聚合物种类和添加量对于接枝淀粉浆料性能的影响。
（3）制备工艺的优化。
制备工艺是影响接枝淀粉浆料性能的重要因素，本次研究将通过调节pH值、温度、反应时间等条件，优化制备工艺，并研究不同工艺参数对接枝淀粉浆料性能的影响。
（4）接枝淀粉浆料的性能评价。
通过对接枝淀粉浆料进行干燥、粉碎、筛分等处理，得到粉末状浆料，进一步研究其流变性能、黏度、吸水性、机械性能等方面的影响，并结合纸张制备实验，探究接枝淀粉浆料对纸张的影响。
3.研究意义（1）对于接枝淀粉浆料的制备工艺、组成及其对纸张性能的影响进行深入研究，有助于提高接枝淀粉浆料在纸张生产中的应用价值，优化纸张品质，降低纸张生产成本。
（2）通过开展本研究，可以提高淀粉、聚合物以及接枝淀粉浆料的制备工艺水平，深入了解其在纸张生产中的应用机理，为纸张浆料的新产品开发奠定理论基础。
（3）本研究结果可以为相关领域的研究提供实验数据和实验方法，扩展纸张浆料的新应用领域，促进相关行业的发展。
淀粉与丙烯酸接枝共聚物报告
淀粉与丙烯酸接枝共聚物报告淀粉接枝共聚物\淀粉-丙烯酸接枝共聚物的制备及其吸水性能研究姓名好班级：好学号：好2015 年1 月5 日---1 9 日月淀粉—丙烯酸接枝共聚物的制备及其吸水性能研究一、实验设计思路：二、实验目的1．学习并掌握淀粉接枝聚丙烯酸吸水树脂的制备原理和方法；2．了解吸水树脂的吸水机理；3．学习并掌握吸水树脂的相关表征：接枝率、交联度、吸水率和保水率等测定方法；4．学习并掌握参数改变法进行实验设计和优化；明确树脂结构和吸水性能的关系。
三、实验原理淀粉系高吸水性树脂是指淀粉与乙烯基单体在引发剂的作用下或经辐射制得吸水性淀粉接枝共聚树脂。
淀粉系吸水性树脂的主链骨架是淀粉，在其主链上或接枝侧链上含有亲水性基团，经轻度交联形成一个具有主链、支链和低交联度的三维空间网络结构。
淀粉系除具有一般SAR的吸水容量大、吸水速度快、保水能力强等优点外，还有生物降解性，被认为是一种环境友好材料。
与当前主流产品——丙烯酸类高吸水性树脂相比，淀粉接枝共聚高吸水性树脂因原料淀粉的来源丰富，价格低廉，为其合成提供了优越的供应条件；其独特的吸水性能、优异的保水性能及良好的加工性能，为其应用奠定了良好的基础。
淀粉接枝丙烯酸类吸水性树脂主要是淀粉接枝丙烯酸、甲基丙烯酸或其他烯烃羧酸。
它的制备原理包括离子型接枝共聚和自由基型接枝共聚。
淀粉与乙烯基单体接枝共聚物的制备，一般采用自由基引发，即通过一定的方式，先在淀粉的大分子上生产初级自由基，然后引发接枝具有不饱和键的单体，使淀粉自由基与其发生亲核连锁反应。
引发淀粉成为自由基的手段主要有物理方法和化学方法两大类。
物理方法主要是用电子束或放射线性元素的射线照射淀粉成自由基，再与乙烯基单体反应；化学法是指利用氧化还原反应等引发淀粉成自由基，再与具有不饱和键的单体反应。
例如利用氧化还原型引发剂，使淀粉分子上的叔碳上的H被夺走而产生自由基，然后引发单体，形成淀粉单体自由基，继续与单体进行链增长聚合，最后发生链终止。
机械活化强化淀粉接枝改性的研究的开题报告
机械活化强化淀粉接枝改性的研究的开题报告一、研究背景和意义：淀粉作为一种重要的生物大分子，由于其广泛的用途和应用价值，已成为众多领域不可或缺的原料。
在农业、食品、药品和工业中都有着重要的应用。
然而，由于淀粉本身的性质，导致其使用受到了一些限制，比如：其在高温下易形成糊化体，降低了商品的货值；在长时间保存中容易产生老化、变质，降低了商品的质量；同时，淀粉的溶解性能、凝胶化、粘附性能也不能完全满足某些特定的应用要求等现象，也制约了淀粉在特定领域的应用。
为此，需要对淀粉进行改性，提高其性能以适应特定的应用。
而淀粉改性的方法主要有物理法、化学法和酶法三种，其中机械活化强化淀粉接枝改性法是一种新兴的改性方法。
这种方法具有改性效果好、环保、不需要特殊试剂和催化剂等显著优点，在淀粉改性领域中有着广泛的应用前景。
科学研究探讨机械活化强化淀粉接枝改性方法，将为推动淀粉行业的发展提供重要的技术支撑和理论指导，并为环保、低成本改性提供更有效的手段。
二、研究内容和研究方法：本研究计划基于机械活化强化淀粉接枝改性方法，从以下几个方面进行研究：1. 机械活化强化淀粉的改性效果研究：通过改变机械活化条件，研究不同机械力对淀粉活化后的改性效果，如改善淀粉的糊化、凝胶化、流变学和溶解性等。
2. 淀粉与改性剂接枝研究：通过对改性剂的合成和淀粉接枝的反应，探究机械活化引起淀粉的结构改变，使改性剂更容易与淀粉的基团发生反应，进而提高改性效果。
3. 机械活化淀粉接枝的工艺条件研究：通过优化机械活化强化淀粉接枝的工艺参数，如机械活化时间、力度及改性剂的使用量等，寻求最优化的改性方法。
4.淀粉改性的性能研究：通过对改性后的淀粉进行物理化学性能分析，如扫描电镜、XRD、FTIR和热重分析等，验证改性方法的可行性和有效性。
在研究方法上，主要采取实验室研究、文献调查和分析对比等方法。
三、预期成果和研究意义：本研究预期通过机械活化强化淀粉接枝改性的方法，优化淀粉的结构和性能，实现淀粉的提质增效。
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姓名：赵方 导师：张光华 教授 学院：化学与化工学院 学号：1008080
二、国内外研究动态及水平
淀粉接枝共聚物做表 面施胶剂
Reiner、 Lee 、 Anderson 等将苯 乙烯、丙烯酸酯 、马来酸酐、丙 烯酰胺等和阳离 子单体进行乳液 聚合制备了阳离 子乳液，作表面 施胶剂有较好的 使用效果。
，制备一系列主链 亲水-支链疏水的新
胶剂已经被录用 了一篇文章。
淀粉接枝
型梳状高分子。
共聚物
前期
技术
工作
依据
以淀粉为主链，不饱和单体为侧链。通 过对不饱和单体的选择，设计侧链的组 成、链长度、电荷基团等因素来改善其 应用性能。
四、研究内容、方法和技术路线
研究内容
1
2
3
制备一系列淀粉接枝共聚物
应用性能测试及表征 确定最佳合成工艺条件
结构和性能表征
FT-IR、TG、DSC、ζ电 位、静态接触角
应用性能测试
水煤浆表观粘度、成浆 率、析水率、出现硬沉 淀时间
确定最佳合成工艺
四、研究内容、方法和技术路线
技术路线
COOH O
CH2OH O
CH3
CH2O CH2 O
CH
a
CH2
C CH2
b
X
CO
CH
c
CO
HO O
HO O
HO
O
O
M
O CH2CH2O R
四、研究内容、方法和技术路线
研究方法
表面施胶剂的制备
淀粉接枝 共聚物表 面施胶剂
应用性能测试
施胶度、抗张强度、环 压力、挺度、耐破度、 拉毛指数
结构和性能表征
FT-IR、SEM、DSC、ζ 电位、静态接触角
确定最佳合成工艺
四、研究内容、方法和技术路线
研究方法
水煤浆分散剂的制备
淀粉接枝 共聚物水 煤浆分散 剂
能
Байду номын сангаас
把天然产物 淀粉引入水 煤浆分散剂 中，合成一 系列的新型 梳状水煤浆 分散剂
七、论文工作进展安排
1
2011.82011.11，收 集资料，准 备实验药品、 仪器，进行 初步探索；
2
2011.112012.1，初 步合成出产 品，对产物 进行表征分 析；
3
2012.22012.9，进 行应用实验 对比，确定 出最佳合成 方案；
m
OH
OH
OH
其中，X=COOH，COOC2H4OH，C6H6，CH2SO3-， C6H5SO3-；M=OH，CH3， CH2CH3, NH2；R=H， CH3。
五、技术难点和拟采取的解决办法
1. 如何控制合成高 分子的结构，特别 是接枝点、侧链长 度
2.如何解决与 煤吸附性问题
选用淀粉为主链，对主链和侧链之间的 接枝点有一定的限制；通过控制接枝单 体与淀粉的比例控制侧链的长度
引入与煤结构相似的稠环类单体和煤吸附，引 入羧酸类单体通过氢键作用和煤吸附，引入磺 酸根基团与煤形成化学键；引入阳离子单体通 过静电作用和煤吸附
3.如何提高施 胶度
对反应条件及合成工艺进行研究，寻找 最佳工艺配比。除此之外，引入阳离子 单体和氟单体一定程度上可以提高施胶 度
六、预期成果及创新点
预期 成果
拟合成出一种pH值适用范围较广 1 ，稳定性较好、施胶效果好、成本
低廉的聚合物表面施胶剂
通过实验的摸索，寻找出一条能 制备出稳定且性能良好的淀粉接 2 枝共聚物水煤浆分散剂的道路， 降低分散剂的成本，丰富水煤浆 分散剂的品种。
六、预期成果及创新点
创新点
自制大单体 ，引入淀粉 接枝共聚物 中，应用于 造纸表面施 胶剂和水煤 浆分散剂， 提高使用性
潘苏云、李楠、 王革、沈一丁、 李国秀等以玉米 淀粉为原料合成 了一系列的阳离 子表面施胶剂， 并取得了很好的 成果。
二、国内外研究动态及水平
淀粉接枝共聚物做水 煤浆分散剂
Akimoto、Takahashi等 用聚氧烷基衍生物 ，不饱和羧酸和含 磺酸基的单体共聚 成水煤浆分散剂。
Shigeru、Maeda分 别用萘磺酸盐聚合 物和木质素磺酸盐 制浆，复配了三聚 磷酸钠后，黏度降 低、稳定性提高。
朱雪丹等以自制 大分子单体、丙烯 磺酸钠和DMC为共 聚单体，制备了一 种新型两性聚羧酸 系水煤浆分散剂。
吴运娟等以衣康 酸和丙烯磺酸钠为 原料，合成了衣康 酸-丙烯磺酸钠水煤 浆分散剂。
三、选题的依据
查看资料了解本
自由基聚合反应
课题的研究进展
根据高分子设计原理
，制定可行的实 验方案。表面施
理论、依据
5
4
2013.22013.4，完
2012.9-
成答辩论文
2013.1，整 写作，送审，
理资料数据； 修改定稿，
准备答辩。
欢迎老师同学批评指正！