淀粉在高分子材料中的应用研究进展
淀粉与丙烯酰胺/丙烯磺酸钠接枝共聚物的研究

淀粉与丙烯酰胺/丙烯磺酸钠接枝共聚物的研究一、引言- 介绍淀粉以及丙烯酰胺/丙烯磺酸钠接枝共聚物的基本概念和研究背景- 明确本研究的研究目的和意义二、材料与方法- 描述实验中使用的淀粉、丙烯酰胺和丙烯磺酸钠等材料- 详细阐述实验过程中的各项步骤及其所使用的试剂和仪器设备三、结果与分析- 展示实验结果,包括淀粉与接枝单体进行共聚反应后的产物- 通过对产物的性能测试和分析,验证了其特殊的物理化学性质和应用前景四、讨论- 分析淀粉与丙烯酰胺/丙烯磺酸钠接枝共聚物的结构及其在实际应用中的物理化学特性- 对实验结果可能存在的问题进行探讨和分析,探索未来进一步研究的方向和思路五、结论- 总结本研究的主要结论和发现- 完整、简洁地表达本研究对淀粉与丙烯酰胺/丙烯磺酸钠接枝共聚物的理解及其应用前景。
第一章:引言淀粉是植物性天然高分子,其来源丰富,价格低廉,在包装材料、纤维材料、功效性食品、医药等多个领域得到了广泛的应用。
然而,纯淀粉在应用中的物理化学性质较为单一,导致其应用受到一定的限制。
为了克服淀粉应用的一些缺陷,人们不断寻找新的材料或对淀粉进行改性。
目前,淀粉的改性方法主要包括物理、化学和生物法等,其中在化学改性中丙烯酰胺/丙烯磺酸钠接枝方案是较为常见的一种。
在该方案中丙烯酰胺作为功能单体,通过接枝技术与淀粉分子发生化学反应,在淀粉分子的骨架上引入丙烯酰胺功能单元,从而构建出具有新的物理化学性质的淀粉改性材料。
丙烯酰胺/丙烯磺酸钠接枝共聚物是一种新型的聚合材料,在其杂化结构中将丙烯酰胺的亲水性和丙烯磺酸钠的亲油性合理地结合起来,形成独特的相互作用机制。
由此,丙烯酰胺/丙烯磺酸钠接枝共聚物可以被广泛运用于水凝胶、吸附材料、油水分离材料、高分子药物等领域。
因此,对于淀粉与丙烯酰胺/丙烯磺酸钠接枝共聚物的研究,能够有效地扩大淀粉的应用范围及其改性材料的性能。
因此,本研究的研究目的在于:1. 探究丙烯酰胺/丙烯磺酸钠接枝共聚物在淀粉改性中的应用效果;2. 研究淀粉与丙烯酰胺/丙烯磺酸钠接枝共聚物的结构和特性;3. 探索淀粉与丙烯酰胺/丙烯磺酸钠接枝共聚物未来的应用前景。
淀粉在城市污水处理中的利用

淀粉在城市污水处理中的利用城市污水处理是当今社会面临的重要环境问题之一。
淀粉作为一种生物可降解的聚糖,被广泛应用于各个领域。
近年来,淀粉在城市污水处理中的应用也受到了越来越多的关注。
本文将探讨淀粉在城市污水处理中的利用及其优势和挑战。
淀粉的性质和来源淀粉是由葡萄糖单元组成的高分子聚糖,主要存在于植物的种子、块茎和果实中。
根据来源和结构的不同,淀粉可以分为两类:天然淀粉和改性淀粉。
天然淀粉包括玉米淀粉、土豆淀粉和 Rice 淀粉等,而改性淀粉则通过化学或物理方法进行改性,以增强其特定的性能。
淀粉在城市污水处理中的应用淀粉在城市污水处理中的应用主要体现在其对污染物的吸附和絮凝作用上。
淀粉对污染物的吸附作用淀粉分子具有大量的活性基团,能够与重金属离子、有机污染物等发生化学吸附作用。
淀粉分子通过与污染物形成稳定的复合物,从而将污染物从水中去除。
研究表明,淀粉对重金属离子如铬、铅、汞等具有较好的吸附效果。
淀粉的絮凝作用淀粉分子在水溶液中具有良好的絮凝作用,能够将水中的悬浮颗粒聚集成较大的絮体,从而便于后续的沉降和过滤处理。
淀粉的絮凝作用主要通过电中和和吸附架桥机制实现。
淀粉分子上的活性基团可以与悬浮颗粒表面的电荷相互作用,消除颗粒之间的电排斥力,使其聚集成絮体。
同时,淀粉分子还可以通过吸附架桥机制,将多个悬浮颗粒连接起来,形成较大的絮体。
淀粉在城市污水处理中的优势和挑战1.生物可降解性:淀粉是一种生物可降解的聚糖,能够被微生物分解,减少对环境的影响。
2.无毒性和环保:淀粉无毒、无害,不会对环境和人体健康造成危害。
3.广泛的来源和低廉的成本:淀粉可以从各种植物中提取,来源广泛,成本相对较低。
4.良好的吸附和絮凝性能:淀粉具有良好的吸附和絮凝性能,能够有效去除水中的污染物。
5.降解速度:淀粉的降解速度可能会受到温度、pH值等因素的影响,需要进行优化。
6.絮凝效果的稳定性:淀粉的絮凝效果可能会受到水质变化的影响,需要进行进一步研究以提高其稳定性。
简述淀粉的性质及应用

简述淀粉的性质及应用淀粉是一种常见的多糖类有机化合物,由大量由α-D-葡萄糖分子组成的聚合物构成。
它在自然界中广泛存在于植物细胞中,是植物主要的能量储存物质。
淀粉通常可分为两类:线性的淀粉和分支的淀粉。
线性淀粉由链状聚合而成,而分支淀粉则由链状聚合物通过支链连接而成。
淀粉的性质与结构密切相关,对于不同的淀粉种类及提取方法,其性质和应用也存在差异。
淀粉的主要性质包括可溶性、胶化性、粘度、吸水和保水性、酶解性及蓝色反应等。
首先,淀粉具有可溶性。
淀粉的可溶性取决于其结构及处理方法。
淀粉在热水中能够被溶解,形成一种淀粉胶状物质。
淀粉胶的可溶性决定了淀粉在工业上的可应用性,如制备各种淀粉制品和添加剂。
其次,淀粉具有胶化性。
当淀粉悬浮于热水中时,经加热处理,淀粉分子会发生一系列结构变化,形成一种胶化状态,即淀粉胶。
淀粉胶的形成可以增加食品的黏稠度和粘性,用于增加食品的质地和口感。
第三,淀粉的粘度是由淀粉溶液的浓度、温度和PH值等因素决定的。
一般来说,淀粉的粘度随着温度的升高而降低。
淀粉的粘度可用于调节食物的黏稠度和流动性。
第四,淀粉具有很强的吸水和保水性。
淀粉分子中的α-D-葡萄糖单位能够与水分子形成氢键相互作用,使淀粉具有较大的吸水和保水性。
这种特性使得淀粉被广泛应用于食品和药物配方中,用于增加食物的保湿性和口感。
第五,淀粉在酶的作用下可发生酶解反应。
淀粉酶是一种能够降解淀粉为糊精、麦芽糖和葡萄糖的酶。
淀粉的酶解性能使其成为一种重要的工业原料,可用于酿造、发酵和制糖等生产过程。
最后,淀粉在蓝色反应中表现出特殊的性质。
碘对淀粉溶液有着很强的亲和力,当淀粉溶液中存在碘时,会产生一种暗蓝色的复合物。
这种特性被广泛应用于淀粉的定性和定量分析。
淀粉在食品、纺织、制药、造纸、化妆品和生物技术等领域中有着广泛的应用。
首先,在食品工业中,淀粉作为一种重要的食品添加剂使用。
淀粉可用于制备各种食品,如面条、饼干、面包、饺子皮、米粉等。
淀粉衍生物的研究及应用

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一
般通过预糊化 、 超高频辐射和热降解处理等,使淀粉 的宏观结构发生变化,外观状态 、颜 色等有所改变 ,从而使原淀粉的一些特征发生变化 ,具有某些方面的优点。 ( )化学改性。化学改性的原理依赖淀粉结构中的醇羟基,它是反应 的活性部位 ,可 2 以与一定 的化 学试 剂 发 生醚 化 、酯 化 、氧 化 、交联 等 反应 。 J
叉 处为 .。 1 6糖苷键 连 接 ,其余部 分 由 1 ., 4糖苷键 连接 。直 链淀 粉难 溶于 水 ,支链 淀粉 易溶
于水。 两种淀粉分子链中都存在着大量可反应 的羟基, 从而为淀粉 的改性提供了结构上的基
础 。但 是 由于淀粉 颗粒 中存 在 结 晶区和无 定形 区 ,而化 学反 应主 要 发生在 无定 形 区,因此 改 性 时需要 充分 破坏 结 晶区 ,才 能得 到 良好 的改性 效果 。
扩 大其应 用 范 围。三个 位置 的羟基 发 生反应 的难 易程度 不 同 ,当然 各羟 基 的相对 反应 活性 还 因 不 同反应 条件 而存在 差 异 。例 如 : 曾有 人研 究羟 丙基 醚化 淀 粉 反应 ,C 、C 和 C 位羟 基 2 3 6 的反应速 度 比例 为 3 5: 。C 仲 醇羟 基 为何 具有如 此 的反应 活性 ,现 在 还未 能充 分 了解 。 3: 6 2 除羟 基 的反应 外 ,淀粉 分 子 中存 在 的糖 苷 键 也是一 个 反应 部位 , 此位 置主 要 是通过 苷 在 键 的水解 断 裂而 发生 反应 。研 究 发现 ,羟 基基 团上 的氧 或糖 苷 键 上 的氧均 为新 余核 氧 原子 ,
淀粉_天然橡胶复合材料的研究

NR 100 ; 淀 粉 0 , 5 , 10 , 15 , 20 , 25 ; 硬 脂 酸 2. 0 ;氧化锌 5. 0 ;促 DM 1. 5 ;促 D 0. 5 ;硫磺 2. 0 。 1. 4 淀粉/ 天然橡胶复合材料的制备
在机械搅拌的作用下 ,将一定量的糊化淀粉 加到天然胶乳中 , 淀粉质量分数分别为 0 , 5 % , 10 % ,15 % ,20 % ,25 % ,混合均匀 ,加入凝固剂使 其凝固 ,得到淀粉/ N R 共沉物 ,用水洗涤 、压成薄 片 ,在干燥箱中 75 ℃干燥 , 得到淀粉/ N R 复合 物 。然后在开炼机上按 1. 3 节的配方加入配合剂 混炼 ,用平板硫化机在 145 ℃下硫化 ,即制得淀 粉/ N R 复合材料 。 1. 5 分析与测试
关键词 : 淀粉 ;天然橡胶 ;复合材料 中图分类号 : TQ 332. 5 文献标识码 : A 文章编号 :100523174 (2008) 0220026204
炭黑由于原生粒子非常小 ,因而对橡胶具有 优异的补强作用 ,成为橡胶工业最重要的补强填 料 。但是 ,炭黑具有补强制品色调单一 、加工时间 长 、污染性严重 、能耗大 、对石油具有信赖性等缺 点 。随着石化资源的日益枯竭和环境问题的加 重 ,人们开始寻找新的可再生的材料来代替这种 主要通过天然气和石油制备的增强剂 。淀粉来源 于植物资源 ,产量丰富 ,价格低廉 ,可再生和生物 降解 ,长期以来被广泛应用于食品 、造纸 、纺织 、精 细化工 、包装材料等工业 。近年来 ,将淀粉作为橡 胶补强填充剂的研究也越来越多[1~13 ] 。
淀粉接枝改性絮凝剂研究进展

胺, 淀粉的接枝率高达 9. Ⅲ 以过硫 酸钾为引 4 %t。 9 发剂 , 制得 的淀粉接枝聚丙烯 酰胺 , 用于处理废 纸脱 墨废 水效 果 良好L。 C H0 为 引发剂 , l 以 S / 8 1 在 碱 性 条 件 下合 成 的淀 粉 与 丙 烯 酰 胺 接枝 共 聚 物 , 印染 废水 和造 纸废水 中 的重金 属 离子 除 去 对 有很 好 的效果 l。 H0 / e 引发剂 体系 , l 用 F 为 9 】 制 得 的 淀 粉接 枝 聚 丙烯 酰 胺 , 三 乙胺 、 经 甲醛 和 适 量的盐酸 阳离子化 , 合成出的淀粉改性絮凝剂在
淀粉 接 枝 改 性 絮凝 剂 研 究进 展
邢晓东 张跃军
( 南京理工大学化工学 院 南京 2 0 9 ) 104
摘 要 对淀粉接枝 絮凝剂的研究进展进行 了综述。
关键词 接枝共聚; 淀粉; 絮凝剂
在天然高分子絮凝剂中 , 淀粉来源广 、 价格 低廉 , 其接枝 物共 聚呈枝化结构 , 能分散絮凝基 团, 对悬 浮 体 系 中颗 粒 物有 更 强 的捕捉 与 聚沉 作 用, 其接枝共聚改性的研究尤其引人注 目[ 。 1 , 2 1
收稿 日期 :07 0 — 5 2 0 — 9 1
以淀粉 、 丙烯 酰胺接枝共聚物为原料 , 通过 Manc 反应和水解反应 ,合成的两性高分子絮 ni h
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城市污水和饮食业污水上有很好的应用前景 。 与化学接枝相 比, 紫外光接枝 聚合具有设备 成本低 、 反应快 、 易于连续化操作 、 不会损坏材料 的本体性能的特点。用 u V光引发聚合法制备的
改性淀粉在EVA橡塑发泡鞋底材料中的应用研究
第49卷第12期 中 (8皮革V〇1.49 No. 12 2020 年 12 月CHINA LEATHER Dec.2020改性淀粉在E V A橡塑发泡鞋底材料中的应用研究卢鑫u,刘显奎>(1.茂泰(福建)鞋材有限公司,福建晋江362200;2•福建省橡塑新材料重点实验室,福建晋江362200;3.中国皮革制鞋研究院有限公司,北京100015)摘 要:淀粉:六偏磷酸钠:乙酸酐(质量比)=100 : 2 : 7.5,温度50 值11.0,反应时间分别为:磷酸化交联4 h,乙酰化交联3 h的最佳条件下,对玉米淀粉进行了乙酰化改性;通过SEM对淀粉、改性淀粉和增 塑改性淀粉的形态结构进行了分析比较;利用FT-I R分析了改性淀粉及发泡材料的红外谱图变化;使用TGA 分析了增塑改性淀粉复合材料的热稳定性能。
结果表明:将增塑乙酰化改性淀粉与EVA、P0E等在密炼机中 共混来制备淀粉复合材料,在适当的工艺条件下硫化发泡,可以制备出环境友好型复合发泡材料;SEM分析 表明:增塑改性淀粉与EVA具有较好的相容性。
增塑改性淀粉用量从16%~24%变化时,部分未与EVA橡塑 材料相容的淀粉颗粒虽然没有形成大规模聚集,但会影响到复合材料的发泡效果;经过增塑改性处理的淀粉,不能完全与EVA橡塑材料相容;热失重分析显示,加入增塑改性淀粉后,复合材料的初始失重温度明显提前,复合发泡鞋底材料的热稳定性有所降低,加入增塑改性淀粉确实可以提高复合材料的可降解性能。
关键词:改性;EVA橡塑材料;改性淀粉;EVA硫化条件中图分类号 TS94 文献标识码 A D01:10. 13536/ki.issnlOOl-6813. 2020-012-000Application of modified starch in EVAfoam sole materialsLU Xin1,2, LIU Xiankuf(1. MAOTAI (Fujian) Shoe Material Co. Ltd. , Jinjiang 362200, China;2. Fujian Key Laboratoryof Novel Rubber and Plastic Materials, Jinjiang 362200, China;3. China Leather &Footwear Research Institute Co. Ltd. , Beijing 100015, China)A b s t r a c t:Under the ideal conditions of 100 : 2 : 7.5 mass ratio of starch •sodium hexametaphosphate :acetic anhydride, 50 Tl,pH value of11.0, reaction durations of4 h for phosphorylated crosslinking and 3 h for acetylated crosslinking,com starch was chemically modified through acetylation.The morphology of starch,chemically modified starch and chemically modified plasticized starch were analyzed and compared through SEM.FT-IR was used to analyze the infrared spectra of the chemically modified starch and foaming materials.The thermal stability of chemically modified plasticized starch was analyzed by TGA.The results show that by adding plasticized acetylated starch together with EVA,POE,etc.in an internal mixer,followed by vulcanized foaming under appropriate processing conditions,收稿日期:2020-07-13;修订日期:2020-10-14第一作者简介:卢鑫(1984-),男,大学本科,工程师,42337832@,主要从事功能性鞋用材料研究通讯联系人:刘显奎(1964-),男,大学本科,教授级高级工程师,1270216847@,主要从事鞋用新材料研究专题研究•材料中(8 皮革第49卷environmentally friendly composite foaming materials can be generated.SEM analysis show that chemically modified plasticized starch has good compatibility with EVA materials.When the ratio of chemically modified plasticized starch in the compound changed from 16% to24%,although the starch particles that failed to mix with EVA material did not form large-scale aggregation,they still have negative impact on the foaming effect of the composite material.Results also indicate that chemically modified plasticized starch isn't completely compatible with EVA materials.TGA show that with the addition of chemically modified plasticized starch,the initial weight loss temperature of the composite material arrives significantly earlier,the thermal stability of the composite foam sole material is slightly reduced and the degradability of the composite material is indeed improved.K ey w o rd s :modification;EVA rubber and plastic materials;modified starch;EVA vulcanization conditions-XU——»—刖5EVA(乙烯-乙酸乙烯酯聚合物)橡塑发泡鞋材 轻便、弹性好、柔韧好、不易皱、着色性极好、适于各种 气候的优点在制鞋业得到了广泛的应用,但EVA、POE(乙烯-辛烯共聚物)或EPDM(三元乙丙橡胶)等材料均来源于石油产品,不易降解,容易造成白色 污染。
淀粉的可降解材料与环境友好
淀粉的可降解材料与环境友好淀粉作为一种天然聚合物,其主要来源于植物,特别是谷物如小麦、玉米和大米等。
在生物化学领域,淀粉被广泛研究用于制造可降解材料,这些材料在提供与传统塑料相似的性能的同时,具有明显的环境优势。
将深入探讨淀粉基可降解材料的特性和其对环境的积极影响。
淀粉的结构与性质淀粉是由大量葡萄糖单元组成的高分子聚合物,分为两种主要类型:直链淀粉和支链淀粉。
直链淀粉由约1000-10000个葡萄糖单元组成,而支链淀粉则由几千个葡萄糖单元组成,并带有分支。
这些结构单元通过α-1,4-糖苷键连接,并在某些情况下通过α-1,6-糖苷键形成分支。
淀粉分子在不同条件下的溶解性和凝胶化行为为其在可降解材料中的应用提供了基础。
淀粉的可降解材料淀粉在制造可降解材料方面的应用已经相当广泛。
淀粉可以通过物理或化学方法改性,以提高其性能,如增加耐久性、改善机械强度和提高生物降解性。
淀粉基塑料、淀粉基纤维、淀粉基涂层和淀粉基包装材料等都是常见的例子。
淀粉基塑料淀粉基塑料是通过将淀粉与生物基聚合物如聚乳酸(PLA)或纤维素酯等共混或改性而得到的。
与传统塑料相比,淀粉基塑料在生物降解性方面表现更佳,能够在较短的时间内被微生物分解,减少环境污染。
此外,淀粉基塑料还具有良好的透明性、韧性和加工性能,使其在包装、医药和3D打印等领域有广泛应用潜力。
淀粉基纤维淀粉基纤维是通过对淀粉进行酯化或醚化处理,然后纺丝成形并固化得到的。
这些纤维具有良好的生物相容性和生物降解性,可应用于纺织品、医疗敷料和生物医学领域。
与合成纤维相比,淀粉基纤维的生产过程更加环保,且在使用后能减少对环境的负担。
淀粉基涂层和包装材料淀粉还可以用于制造涂层和包装材料,这些材料通常是通过淀粉与其它生物基聚合物或添加剂共混得到的。
淀粉基涂层具有良好的附着力、耐水性和生物降解性,可应用于木材、纸张和金属等表面保护。
而淀粉基包装材料则因其可降解性而成为塑料包装的环保替代品,用于食品包装、农产品保鲜等领域。
不同品种淀粉的分子量分布研究
华南理工大学学报(自然科学版)第25卷第7期Journal of South China University of Technology Vol.25 No.7 1997年7月(Natural Science)J uly 1997不同品种淀粉的分子量分布研究3黄立新 高群玉 杨宜功(华南理工大学碳水化合物研究室 广州 510641)摘 要 本文用凝胶渗透色谱法测定了谷类、薯类、豆类等14个不同品种淀粉的分子量分布。
研究结果表明不同品种淀粉的分子量分布差别很大,分散度都较高。
即使不同来源的同种淀粉样品,它们重均分子量虽很接近,但其分子量分布和分散度差异也很大。
在各类淀粉中以块茎类淀粉的分子量最大。
研究有助于了解淀粉的分子特性及指导生产应用。
关键词 淀粉;分子量分布;凝胶渗透色谱;分散度中图资料分类号 TS201.23淀粉是植物经光合作用生成的多聚葡萄糖的天然高分子化合物,其葡萄糖聚合度的大小和分布与植物的种类、生长及成熟状况有关[1],直接影响淀粉的粘度、流变特性、渗透压、凝沉性和糊化性能等等物理化学性质,影响着淀粉的深加工及用途。
中国的淀粉资源丰富,品种齐全。
如谷类淀粉有玉米淀粉、小麦淀粉、稻米淀粉等;薯类淀粉有木薯淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉等;豆类淀粉则有绿豆淀粉、豌豆淀粉、红豆淀粉、眉豆淀粉等;另外还有果蔬类的藕淀粉、荸荠淀粉等等。
它们表现出不同的物化性质,被用于加工成变性淀粉、淀粉糖、粉丝等产品。
国内外对不同品种淀粉的分子量分布尚缺乏较系统的研究。
测定分子量分布的方法有物理法和化学法,其中以凝胶渗透色谱法(GPC)最快速、准确,能提供较多的信息。
本文收集了14个品种的国内淀粉,用GPC法进行较系统的研究,弄清其相应分子量分布规律,为阐明淀粉的物化特性提供理论依据,也为淀粉深加工及扩大应用领域打下良好基础。
1 仪器、材料和方法1.1 仪器和操作条件高效液相色谱仪(美国Waters公司);色谱柱:Ultrahydrogel Linear<15mm×390mm;流动相:DMSO∶H2O=1∶4(V/V);柱温:60℃;流速:0.2ml/min;401型示差折光检测器和M730型数据处理器。
干热变性淀粉的研究进展
文章编号 :10 — 5X ( 0 1 0 — 03 0 0 7 50 2 1 ) 5 03 — 5
随着 “ 色化 学 ”概念 的提 出 ,淀粉 作为一 绿 种天然 的高 分子化合物 ,因其 具有产量 大 ,且价 格低廉 、易 生物 降解 、对环境 无害等优 点 ,成 为
一
文章 主要介绍干热变性淀粉 的研 究现状及进展 。
张帆 ,林 鸳缘 ,郑宝 东:干热 变性淀粉的研 究进展
干热变性 淀粉 的研 究进展
张帆,林鸳 缘,郑宝东
( 福建农林大学食 品科学学 院,福建 福 州 3 0 0 ) 5 0 2
摘
要 :干热处理是 一种物理 改性 淀粉 的新 方法 ,相对 于化 学方 法,工艺简单、安全 、无 污染 ,是一
淀粉 的种 类 、干 燥 的情况 、淀粉 的p 值 、热 H 处理 的温度和 时间 以及加 工过程 中淀粉 的湿度都 是影响干热法 制备变性淀 粉 的主要 因素 ,通过 改 变 这些 因素可 以控制淀粉 变性 的程度 。反应温度 的高低和 反应 时间 的长 短受反应工 艺路线 、变性
度 ,根据 实 际 需要 ,最高 不要超 过2 0 O ℃。典 型
增加其 某些功 能性或 引进 新 的特 性 ,使其 更适合 上 生产除需要 采用专 门的混合设备 以外 ,还可采 于一定应用 的要求 。 用在 湿 的状态 下混合 ,在 干 的状态 下反应 ,分 两
按 照改性 的技术 方法及 改性后 淀粉 的变 化情
况 ,淀 粉 的改性可分 为物 理改 性、化学 改性 、酶 改性 及 复合 改性 4 ;变 性 淀粉 按 生产 工艺 路线 类 进行分类 ,有 干法 、湿 法、有机 溶剂法 、挤压法 和滚 筒干燥 法 等乜。干 热 处理 是一种物 理 改性淀 步完成变性淀粉 的生产 乜 。
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淀粉在高分子材料中的应用研究进
展
淀粉是一种天然生物高分子材料,广泛存在于植物中,是植物的重要能量储备物质。
在加工过程中,淀粉可以被改性,成为一种功能性高分子材料。
由于淀粉具有生物可降解性、可再生性以及低毒性等特点,近年来逐渐成为研究的热点之一。
本文将对近年来淀粉在高分子材料中的应用研究进展进行总结和阐述。
一、淀粉改性
淀粉作为生物高分子材料,其应用受到淀粉自身性质的限制,如水溶性差,缺乏力学性能等。
因此,为了拓展淀粉在高分子材料中的应用范围,必须对其进行改性。
淀粉改性的方法主要包括物理改性、化学改性和生物改性等。
1. 物理改性
物理改性是一种不改变淀粉分子结构的改性方法,主要通过机械方法和冲击方法等加工工艺,改善淀粉的物理性质。
通过加工方法,能使淀粉成为胶状物质或发生凝胶化、透明化、黏滞度增大,提高淀粉的加工性能。
常见的物理改性方法包括高温处理、干燥、破碎、磨粉等。
2. 化学改性
化学改性是通过改变淀粉的分子结构来改善其性质的一种方法。
在淀粉分子中引入一些化学基团来改变淀粉的溶解性、黏度、糊化性以及热稳定性等性质。
常见的化学改性方法包括酯化、醚化、交联、羧甲基化、磷酸化等。
3. 生物改性
生物改性是利用微生物酶、细胞培养等方法,通过非高温、非高压、非有毒的手段对淀粉进行改性。
这种改性方法不会改变淀粉的化学结构,对人体无毒害,属于一种生态友好型材料。
目前,利用微生物酶对淀粉进行的改性有微生物发酵法、微生物芽胞粉含氮酶法、微生物淀粉酶法等。
二、淀粉在高分子材料中的应用
淀粉因其生物可降解、可再生等特性,在高分子材料中的应用愈发广泛。
应用领域包括食品包装、医药方面、环境保护等。
1. 食品包装材料
食品包装材料中淀粉的应用,主要是替代传统塑料为食品包装材料,具有可生物降解、环保、可再生等优点。
同时,棉花包装材料还具有可降解性,保障了人们的生态环境,还能回收利用作为农用肥料。
目前国内外已有淀粉塑料袋用于超市购物袋、垃圾袋、餐具等。
2. 医药方面的应用
医药领域中的淀粉应用是指生物医用高分子材料。
淀粉在药品缓释、纳米载体技术等方面的应用已经逐渐得到了实际应
用和开发,为药品的缓释和吸附提供了方便。
同时,淀粉还可以被用作透明药膜、药颗粒、胶囊等制剂,具有生物相容性,低毒性。
3. 环境保护领域
在环保领域中,淀粉也具有重要的应用。
包括可生物降解的淀粉塑料袋、环保型泡沫塑料等。
可以将环境污染获得有效的缓解,实现达到可持续发展。
三、未来展望
淀粉在高分子材料领域中比较广泛的应用跨越了包括食品、医药和环保等应用领域。
未来,随着生活水平提高和环境污染情况的加剧,淀粉或将成为可持续发展,既满足人们基本需求,又对环境生态展现出发展优越性的生物高分子材料。
对于淀粉,在以后的研究中,应该加强改性与研发岗位的联动,创新技术、更新产品,并扩展淀粉在高分子材料中的新应用领域。