氧化淀粉地制备方法
工业大学本科毕业设计（论文）
摘 要
本研究主要是以马铃薯淀粉为原料，硫酸亚铁为催化剂，双氧水为氧化剂，制备氧化淀粉，再在氧化淀粉中加碱糊化，加入交联剂进行交联改性，降温后依次添加稀释剂、增塑剂、消泡剂等助剂，最终得到一种环保的、成本较低的、性能优良的淀粉基瓦楞纸板用粘合剂。论文主要对氧化淀粉的制备、粘合剂的配方和制备工艺以及粘合剂的性能进行了研究。
通过单因素实验研究了反应温度、双氧水用量、催化剂用量和反应时间等影响因素对氧化淀粉粘合剂性能的影响，结果表明：淀粉36 g，氧化剂（质量分数为30%的H2O2）的用量为2 mL、催化剂（无水FeSO4）的用量为0.1 g、反应时间为60 min、反应温度为35 ℃，氧化淀粉粘合剂的性能最好。
关键词：马铃薯，淀粉粘合剂，制备工艺
目 录
第1章 绪论…………………………………………………………………1
1.1 淀粉粘合剂概述…………………………………………………………………1
1.1.1 糊化淀粉粘合剂………………………………………………………………1
1.1.2 氧化淀粉粘合剂………………………………………………………………1
1.1.3 酸化改性淀粉粘合剂…………………………………………………………2
1.1.4 酯化改性淀粉粘合剂…………………………………………………………2
1.1.5 淀粉接枝改性粘合剂…………………………………………………………2
1.2 国外氧化淀粉粘合剂的发展状态……………………………………………3
1.2.1 国外氧化淀粉粘合剂的研究进展…………………………………………3
1.2.2 国外氧化淀粉粘合剂的应用进展…………………………………………4
1.3 本研究的容及意义……………………………………………………………5
第2章 材料与方法…………………………………………………………6
2.1 实验主要试剂…………………………………………………………………6
2.2 仪器设备……………………………………………………………………6
2.3 实验步骤……………………………………………………………………6
2.3.1 氧化阶段………………………………………………………………………6
2.3.2 糊化阶段………………………………………………………………………7
2.3.3 还原阶段………………………………………………………………………7
2.3.4 交联阶段………………………………………………………………………7
2.3.5 消泡和稀释阶段………………………………………………………………7
2.4 淀粉粘合剂性能的表征方法……………………………………………………8
2.4.1 粘度……………………………………………………………………………8
2.4.2 初粘力…………………………………………………………………………8
2.4.3 粘合强度………………………………………………………………………8
2.4.4 储存稳定性……………………………………………………………………8
第3章 结果与讨论…………………………………………………………9
3.1 氧化剂用量对淀粉粘合剂性能的影响…………………………………………9
3.2 水粉比对淀粉粘合剂性能的影响………………………………………………10
3.3 氧化时间对淀粉粘合剂性能的影响……………………………………………10
3.4 交联剂用量对淀粉粘合剂性能的影响…………………………………………11
3.5 反应温度对淀粉粘合剂性能的影响……………………………………………12
3.6 糊化剂用量对淀粉粘合剂性能的影响…………………………………………12
3.7 糊化时间对淀粉粘合剂性能的影响……………………………………………13
结论…………………………………………………………………………14
参考文献……………………………………………………………………15
致…………………………………………………………………………17
第1章 绪论
1.1 淀粉粘合剂概述
淀粉粘合剂以天然淀粉为主剂，水为溶剂，经氧化、糊化、络合和改性等方法制成的环保型粘合剂。由于其原材料来源丰富，成本低，投资少，见效快，产品无毒无味，粘结强度较高，生产工艺简便，便于实现机械化生产，受到业人员的高度重视，其应用围不断拓展，已成为各工业部门和日常生活不可缺少的重要胶种。近年来，随着改
性技术在淀粉粘合剂制备中的应用，这种粘合剂得到了迅速的发展，取得了众多研究和应用成果。
淀粉粘合剂是以淀粉与水为主要原料经糊化、氧化或酯化、接枝作用制成的粘稠液体或易溶解的固体物质，根据变性方法不同，可分为糊化淀粉粘合剂，氧化淀粉粘合剂，酯化淀粉粘合剂，接枝淀粉粘合剂。由于原淀粉相对分子质量较大，聚合度较高，流动性及渗透性较差，用作粘合剂时必须对淀粉的部分子结构进行降解。降解方法主要有热降解、生物降解、酸降解和氧化降解等，由于前三种方法存在温度高、时间长、降解率低和降解程度难以控制等问题，因此常用氧化降解的方法来制备。因此氧化淀粉粘合剂是制备其他改性淀粉粘合剂的基础[1]。
1.1.1 糊化淀粉粘合剂
糊化淀粉粘合剂是用非改性淀粉、糊精、苛性钠、水加热糊化而制成的一种淀粉粘合剂。常把这一制备工艺称为碱糊法和精糊法。在由非改性淀粉制备粘合剂时，除加碱以外，往往还加入增稠剂（硼砂），以提高其初粘力，并可降低其固含量，而且还应加入甲醛或苯酚衍生物作为防霉剂。糊化淀粉粘合剂在制备过程中，开始粘度很低，随着温度升高，粘度会随之增大，但粘度太高，对制备加工不利，使用也不方便，为此，可加入适当的酸、碱、盐类物质等添加剂解聚分子，以达到稀释目的，另外，可以采用水解、甲基醚化和酰化等改性淀粉的方法，制取各种淀粉衍生物，也能在高浓度下获取粘度较低的淀粉粘合剂。
1.1.2 氧化淀粉粘合剂
氧化淀粉本身不溶于水，无粘性，加入糊化剂NaOH后，羧基变成钠盐，增加亲水性和溶解性，与淀粉中未被氧化的羟基结合，破坏了部分氢键，使大分子间作用力减弱，溶胀糊化后，粘合剂变稠，和交联剂硼砂交联改性，硼原子外电子层的空轨道能吸收糊化后的氧化淀粉中的-OH，结合为配位体，形成网状结构的多核络合物，具有交联增稠作用，使淀粉胶的黏度和表面力增加，聚力增加，从而聚力和稳定性都得以改进。
1.1.3 酸化改性淀粉粘合剂
酸化改性主要利用酸性物质中氢离子的降解作用，降低淀粉大分子上的苷键的活化能，对淀粉进行催化水解。淀粉经酸化处理后制得的粘合剂，其流动性得到了改善，同时也提高了粘液的透明度和稳定性，一般情况下淀粉的酸化改性通常是和淀粉的其他改性一起进行的。比如硫酸的酸化改性是在氧化过程中完成的，一方面为反应提供酸性环境，同时对淀粉进行酸化降解；而磷酸在酯化改性过程中进行，同时起到酸化降解的作用[2]。
1.1.4 酯化改性淀粉粘合剂
酯化改性是通过淀粉分子中的羟基与其他物质发生酯化反应而赋予淀粉新的官能团，从而使淀粉粘合剂的性能得到改善，不同的酯化淀粉所得的粘合剂的性能不同。其中常用酯化试剂主要有脲醛树脂、磷酸两种，其中脲醛树脂通过自身的二羟甲基脲与氧化后的淀粉中的醛基和羟基分子发生分子间脱水缩聚，它的优越性在于将其涂在纸板上，会形成一层结实的薄膜，抑制了淀粉向纸渗透，可以提高淀粉的初粘性和防潮性以及干燥速度等；磷酸通过与淀粉分子中的羟基发生酯化反应，生成的磷酸单酯淀粉，同时磷酸还能对淀粉起到一定的酸解作用。不同酯化和酸化降解程度的磷酸淀粉粘合剂用途不同，比如用于涂料工业的粘合剂要求粘合力强，有良好的成膜特性和分散性，而在纺织浆料中应用的粘合剂则要求固含量低、粘度低、流动性好、稳定性好。
1.1.5 淀粉接枝改性粘合剂[3]
接枝改性是通过一定的方式在淀粉的大分子上产生初级自由基，然后引发接枝单体，进行接枝共聚，使某些烯烃单体以一定的聚合度接枝到淀粉的分子上，在淀粉链上形成合成高聚物分子链，从而改变淀粉粘合剂的性能。常用的接枝共聚试剂主要有以下几种：
（1） 聚乙烯醇
聚乙烯醇分子结构中含有大量的仲羟基和少量的乙酰氧基，利用聚乙烯醇与淀粉分子“接枝”，聚乙烯醇是唯一的具有优良的成膜性和乳化性，胶层强度高，韧性好的能溶于水的多羟基聚合物，其溶液对多孔性、吸水性表面（如纸等）有强的粘结能力，通过聚乙烯醇的接枝改性得到的淀粉粘合剂有更好的粘接性、流动性和抗凝冻性。
（2）聚丙烯腈和聚丙烯酸
这类试剂与淀粉接枝共聚生成的改性淀粉吸收性强，能够在常温下吸收的水分，常用于做脱水剂和水分吸收剂，据资料表明，这种干燥剂可以吸收自身重量的 1000~1500倍的离子水[4]。
（3）环氧氯丙烷
在碱性条件下，与淀粉生成接枝聚合物，淀粉与环氧氯丙烷作用生成的粘合剂能提高粘合剂的粘度，而且具有良好的流动性和成膜性，并且透明度较高，稳定不易变质。
1.2 国外氧化淀粉粘合剂的发展状态
1.2.1 国外氧化淀粉粘合剂的研究进展
对于改性淀粉粘合剂，前人在这方面的研究已经比较深入和成熟了，1829年莱比格（Lie Big）首先发表了淀粉与氧化剂次氯酸反应的文章，1896年就有工业化生产氧化淀粉的初步思路,1895年和1905年分别有了关于氧化淀粉的德国和美国专利[5]，1934年，美国Stsin Hail和Jordon Bauer研制成功了玉米粘合剂，并获得了广泛应用。1971年，Weakley，F.B[6]用蛋白质与双醛淀粉合成制得了胶合板用的淀粉胶，该胶有良好的粘度，并且具有良好的预压性能，压制的板子满足了11胶合板的要求。1999年，Syed H. Imam等用聚乙烯醇与淀粉共混，再用六甲氧基甲酯三聚氰胺进行交联所制得的粘合剂粘接强度和抗水性都得到了很大的改进，在木材应用上取得了良好的效果[7]。Hua-li Tang等研制了以聚乙烯醇、少量的SiO2和淀粉制备了可生物降解胶。其拉伸强度达到15.0 Mpa，伸长率超过120%。研究发现，SiO2不但没有影响胶的生物降解性，还有化学键C -O - Si生成，从而提高了其耐水性能。
我国自20世纪80年代中期开始推广淀粉粘合剂以代替水玻璃，氧化法是生产淀粉粘合剂的主要方法，常用的氧化剂有次氯酸钠、过氧化氢、和高锰酸钾等。由于过氧化氢和其他两种氧化剂比较，环境污染少，制备的粘合剂颜色好，流动性好，经常采用。按制备温度淀粉粘合剂可以分为热制法和冷制法，热制法能量消耗大；冷制法在常温下进行，但需要时间较长，一般需要16~24小时。
选用氧化剂过氧化氢，在一定温度、pH和催化剂的条件下发生分解，释放出具有较强氧化能力的离子或新生态的[O]，使原淀粉链葡萄糖单元1位，2、3位和6位碳上的羟甲基（-CH2OH）部分氧化成醛基，醛基进一步氧化成羧基（-COOH），并且与碱性基结
双氧水氧化淀粉反应条件
双氧水氧化淀粉反应条件
1.引言
1.1 概述
双氧水氧化淀粉反应是一种重要的化学反应，它在很多领域都有着广泛的应用。淀粉是一种由葡萄糖分子组成的多糖，可以作为能量储存和结构支撑的重要生物大分子。而双氧水是一种强氧化剂，具有很强的氧化能力。
在双氧水氧化淀粉反应中，淀粉分子的部分羟基会被双氧水氧化为羟基，形成一系列氧化产物。这些氧化产物具有特定的结构和性质，可以应用于食品工业、生物医药、环境检测等多个领域。
本文旨在探究双氧水氧化淀粉的反应条件，以期为该反应的实际应用提供指导和参考。在分析反应条件的基础上，我们将介绍一些重要的反应条件要点，以及对这些要点进行实验验证的结果。最后，我们将对研究结果进行总结并提出对未来实验工作的展望。
通过对双氧水氧化淀粉反应的研究，可以更深入地了解淀粉的化学性质和氧化反应的机理。同时，对反应条件的优化可以提高反应的效率和产物的纯度。这些研究结果对于优化传统工艺、开发新型材料以及解决环境问题都具有重要的理论和实际意义。
在接下来的正文部分，我们将详细讨论双氧水氧化淀粉的反应条件要点，并通过实验验证其有效性。随着对该反应的更深入研究，我们相信将会有更多有趣的发现和创新应用的出现。
1.2文章结构 文章结构部分的内容可以根据实际情况进行编写，以下是一个可能的示例：
1.2 文章结构
本文将按照以下结构进行讨论和分析双氧水氧化淀粉的反应条件。首先，将在引言部分概述该反应的背景和重要性。接着，正文部分将详细介绍两个关键的反应条件要点。最后，在结论部分对本文进行总结，并提供一些关键的总结要点。
通过这样的结构安排，读者将能够清晰地了解双氧水氧化淀粉反应条件的相关内容。在正文部分，我们将逐一介绍两个重要的反应条件要点，以便读者能够全面了解这些条件的关键性。在结论部分，我们将对本文进行总结，并提供几个重要的总结要点，以帮助读者更好地理解和记忆文章的内容。
通过以上的文章结构，读者将能够系统地学习和了解双氧水氧化淀粉的反应条件。本文将为读者提供一个清晰的框架，使他们能够快速地理解和掌握该反应的关键条件要点。同时，我们也希望通过本文的内容能够激发读者对于进一步研究和探索双氧水氧化淀粉反应条件的兴趣。
酸解氧化小麦蓰粉的制备及性能
２０１３年５月 第２８卷第５期 中国粮油学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ ＣｅｒｅＵｓ ａｎｄ Ｏｉｌｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｖｏ１．２８，Ｎｏ．５ Ｍａｙ ２０１３
酸解氧化小麦蓰粉的制备及性能
唐洪波 董四清 李艳平
（沈阳工业大学理学院，沈阳ｌ１０８７０）
摘要 以小麦淀粉为原料，盐酸为酸解剂，次氯酸钠为氧化剂，对酸解小麦淀粉的制备及性能进行了研 究。考察了反应时间、反应温度、ｐＨ、次氯酸钠用量、酸解氧化顺序对酸解氧化小麦淀粉羧基含量的影响，采用
糊滴定法测定羧基含量。比较了小麦淀粉、酸解小麦淀粉、氧化小麦淀粉及酸解氧化小麦淀粉性能。结果 表明，制备酸解氧化小麦淀粉的较佳工艺条件为：反应温度４０℃，反应时间２ ｈ，ｐＨ ９．０，先酸解后氧化顺序
优于先氧化后酸解顺序。小麦淀粉经酸解氧化后，其抗酸性、抗碱性、冻融稳定性均得到改善，蓝值增加， 膨胀能力降低。小麦淀粉经酸解、氧化后，热稳定性变差；酸解提高了小麦淀粉的熔融焓，而氧化使其熔融
焓降低。 关键词 小麦淀粉酸解氧化性能
中图分类号：ＴＳ２１０．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—０１７４（２０１３）０５—００１１—０６
小麦淀粉是常见的淀粉之一，可广泛用于食品
和非食品领域。为提高淀粉应用品质，扩大其应用 领域，常采用化学、物理、酶等改性的方法使其满足 应用要求＿１］。与原淀粉相比，酸解淀粉具有糊化温
度高、黏度低、粘合能力较强等特点 ，氧化淀粉具
有糊化温度低、糊黏度小、凝沉性弱、糊透明高、成膜 性好等特点 ３ Ｊ，而酸解氧化淀粉将同时具备酸解淀
粉与氧化淀粉的特性。本研究以小麦淀粉为原料，
盐酸为酸解剂，次氯酸钠为氧化剂，对小麦淀粉进行 酸解氧化复合改性，并测定其性能，为扩大小麦淀粉 在工业上更广泛应用提供依据。
１ 材料与方法
１．１试验材料 小麦淀粉：上海宝鼎酿造有限公司；次氯酸钠
（有效氯含量１０．５％）：沈阳化工股份有限公司；盐酸 （ＡＲ）：沈阳市派尔精细化工制品厂；氢氧化钠
催化氧化法制备快干型木薯淀粉胶粘剂
第２４卷第１期 ２００７年２月 吉 林 化 工 学 院 学 撤 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＪｌＬＩＮ ＩＮ ｍ ＴＥ ＯＦ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｖ０１．２４ ＮＯ．１ Ｆｅｂ．２０ｏ７
文章编号：１００７－２８５３（２００７）０１－００２８－０５
催化氧化法制备快干型木薯淀粉胶粘剂
陈丽珠，陈少平，陈 颖，游纪萍，吴宗华
（福建师范大学化学与材料学院。福建福州３５０００７）
摘要ｔ催化氧化使木薯淀粉的氧化降解时间大幅减少，羧基和羰基含量大幅增加．用高效凝胶渗透色谱 与多角度激光光散射仪联用技术分析氧化淀粉的结果表明，催化氧化淀粉ＣＹ－０．５的分子量分布比无催 化氧化淀粉ＷＣ－２和ＷＣ－８的窄，且分布均匀．由催化氧化淀粉制得的淀粉胶粘剂具有固含量高、干燥速 度快和粘接强度大的特点．最佳制备条件为催化剂用量０．５％，次氯酸钠用量（有效氯）１．３％一１．６％， 氧化时间３０ ｍｌｎ，氢氧化钠用量１２％，硼砂用量２％，固含量２５％一３ｏ％． 关键词ｔ淀粉；催化氧化；分子量分布；淀粉胶粘剂；性能 中图分类号ｔ Ｏ６３６．１２ 文献标识码：Ａ
氧化淀粉胶粘剂（简称淀粉胶）具有不腐蚀、
不回潮、价格低等优异的性能，被作为硅酸钠的替
代物用作瓦楞纸板的粘合剂．但由于淀粉胶存在
着自然干燥速度慢、粘合强度低和贮存稳定性差
等问题，目前众多的中小纸箱厂仍用硅酸钠作为
粘合剂．为了解决上述问题，国内外研究者对淀粉
胶性能的改善作了大量的工作，研制了各种的快
干型淀粉胶，主要可分为三类：高分子化合物共混 型［ ’ 、填料型［ ’‘ 和接枝反应型［’，引．改性后的氧
化淀粉胶虽自然干燥速度和粘合强度等性能得到
大幅改善，但生产成本也提高较多 ，仍难为中 小纸箱厂广泛接受．前面的研究结果 表明，由
催化氧化淀粉可制得羧基、羰基和固含量高、粘度
低的淀粉糊液，因此可推论催化氧化法能低成本 地大幅改善淀粉胶的胶粘性能，满足纸箱行业对
氧化淀粉生产工艺
氧化淀粉生产工艺
氧化淀粉是一种常用于食品、医药、化妆品等行业的功能性食品添加剂，具有增稠、增稳、增光等作用。其生产工艺主要包括原料预处理、氧化反应、水洗、干燥等几个步骤。
首先是原料预处理。淀粉作为氧化淀粉的原料，需要经过清洗、研磨等处理，去除杂质和颗粒的外层。清洗可以使用水或者酸洗等方法，研磨则是将淀粉颗粒破碎成较小的颗粒，以便于后续的处理。
接下来是氧化反应。将处理好的淀粉浆液与过氧化氢或过氧化氮等氧化剂进行反应，使淀粉分子中的羟基部分氧化为醛基、羧基等活化基团，从而改变淀粉的化学性质。反应条件包括温度、pH值、氧化剂浓度等，需要根据淀粉的特性来确定。通常情况下，反应时间较短，保持在10分钟左右。
然后是水洗。在氧化反应结束后，需要将反应产物进行充分的水洗，以去除残留的氧化剂、酸、盐等杂质。水洗一般分为多次，每次洗涤时间保持在10-15分钟，水洗涤液需保持清洁。
最后是干燥。水洗后的淀粉需要进行干燥，使其含水率降至目标值以下。干燥方法可以采用喷雾干燥、烘干等方式，具体选择根据生产规模和设备条件来确定。
以上就是氧化淀粉的主要生产工艺，通过这些处理步骤可以制得具有一定粘度、透明度、稳定性的氧化淀粉产品。在整个生产过程中，需要注意环境卫生、设备清洁等方面的要求，确保产品的质量和安全。同时，根据不同应用领域的需要，还可以进一步进行改性处理，以满足市场需求。
干法制备氧化淀粉的工艺研究
干法制备氧化淀粉的工艺研究
一、研究背景
随着医药食品行业的发展，氧化淀粉作为一种重要的天然高分子，已经备受重视，在食品、医药、纺织工业中有广泛的应用。氧化淀粉是一种抗中性粘稠度高，黏度高、溶解性不好的多糖体，大多数是由醣类的糖苷组成，它不能直接用水溶解，但它可以被氧化。因此，干法制备氧化淀粉的工艺成为发展氧化淀粉应用的重要因素。
二、研究内容
本次研究的主要内容是研究干法制备氧化淀粉的工艺，主要研究内容有：
1. 选择淀粉原料，本次研究的淀粉原料主要为玉米淀粉；
2. 确定合适的氧化剂；
3. 确定适当的温度和碱浓度，以控制氧化反应的进程；
4. 选择正确的离心技术，以分离淀粉液；
5. 测量和比较在不同工艺参数下，淀粉的氧化程度。
三、实验方法
1. 淀粉原料选择：根据本实验的要求，首先确定使用玉米淀粉作为原料；
2. 氧化剂选择：本次实验采用的氧化剂是过氧化氢(H2O2)；
3. 氧化温度及碱浓度控制：本实验采用氧化温度为90℃，碱浓度为0.3mol/L。
4. 离心技术：本实验采用超声脱脂机进行离心技术。 5. 氧化程度测试：本实验采用理化分析法，检测不同温度和浓度氧化淀粉的氧化程度。测试指标为淀粉中碱式及醣糖的含量，与未氧化淀粉进行比较，判断淀粉的氧化程度。
四、结论
1. 干法制备氧化淀粉的工艺好处包括：对环境影响小、操作简单、节约能源。
2. 在不同温度和浓度条件下，氧化程度的变化趋势基本一致。温度和碱浓度升高，氧化程度升高。
3. 干法制备氧化淀粉的最佳工艺条件为：60℃、0.3mol/L的碱浓度，氧化时间为2h。
氧化淀粉的制备方法
湖南工业大学本科毕业设计(论文)
摘 要
本研究主要就是以马铃薯淀粉为原料,硫酸亚铁为催化剂,双氧水为氧化剂,制备氧化淀粉,再在氧化淀粉中加碱糊化,加入交联剂进行交联改性,降温后依次添加稀释剂、增塑剂、消泡剂等助剂,最终得到一种环保得、成本较低得、性能优良得淀粉基瓦楞纸板用粘合剂。论文主要对氧化淀粉得制备、粘合剂得配方与制备工艺以及粘合剂得性能进行了研究。
通过单因素实验研究了反应温度、双氧水用量、催化剂用量与反应时间等影响因素对氧化淀粉粘合剂性能得影响,结果表明:淀粉3６ g,氧化剂(质量分数为3０％得H2O２)得用量为2 mL、催化剂(无水FeSＯ4)得用量为０。1 g、反应时间为６０ min、反应温度为３５ ℃,氧化淀粉粘合剂得性能最好。
关键词:马铃薯,淀粉粘合剂,制备工艺
目 录
第1章 绪论…………………………………………………………………1
1、1 淀粉粘合剂概述…………………………………………………………………1
1。1、１ 糊化淀粉粘合剂………………………………………………………………1
１。1、2 氧化淀粉粘合剂………………………………………………………………1
1。1。３ 酸化改性淀粉粘合剂…………………………………………………………2
１。1.4 酯化改性淀粉粘合剂…………………………………………………………2
１.１、5 淀粉接枝改性粘合剂…………………………………………………………2
1.2 国内外氧化淀粉粘合剂得发展状态……………………………………………3
１、２。1 国内外氧化淀粉粘合剂得研究进展…………………………………………3
1、2.２ 国内外氧化淀粉粘合剂得应用进展…………………………………………４
1、3 本研究得内容及意义……………………………………………………………5
第2章 材料与方法…………………………………………………………6
催化氧化制备氧化淀粉
2005年8月第20卷第4期中国粮油学报JournaloftheChineseCerealsandOilsAssociationVol.20,No.4Aug.2005
催化氧化制备氧化淀粉
陈彦逍1,2 胡爱琳1 王公应1
(中国科学院成都有机化学研究所1,四川成都 610041)
(中国科学院研究生院2,北京 100039)
摘 要 研究了以Cu2+为催化剂、双氧水为氧化剂,玉米淀粉经氧化处理后羧基含量和粘度的变化,考察
了催化剂用量、反应时间、反应温度和反应pH值对结果的影响。实验结果表明:选用Cu2+作催化剂,最适合反
应条件为催化剂用量0.02%(淀粉干重)、反应温度45℃、反应时间4.0h、反应pH7.0。在此催化条件下,双氧
水用量20mL,可制得羧基含量为1.21%的氧化淀粉。
关键词 Cu2+催化剂 氧化 氧化淀粉 羧基含量 粘度
0 前言
淀粉作为天然高分子碳水化合物,因其价格低廉
和易于获得,已成为一种丰富的再生性工业原料,然而
天然原淀粉因其结构和性能上的缺陷影响它的应用效
果,因此,国内外对淀粉变性及深加工的研究十分活
跃。氧化淀粉是变性淀粉主要品种之一,氧化淀粉和
天然淀粉相比,具有流动性好、粘度稳定性高、渗透性
强、粘结力好等优点,而且生产工艺简单、成本低,在纺
织、造纸、食品等行业中有着广泛的用途。
国外近几年对氧化淀粉的研究主要放在氧化剂和
催化剂的选用上,以提高反应效率和降低生产成本,如
美国专利4838944研究了锰离子存在下双氧水降解淀
粉[1]。对氧化淀粉深入研究方面,中国与国外对比还
存在一定差距,国内生产氧化淀粉主要采用次氯酸钠
氧化法。次氯酸钠虽然价廉,但其生产带来的污染给
人们诸多不便,为了解决这一问题,作者采用安全卫
生、氧化性强,不会造成二次污染的双氧水为氧化剂,在Cu2+催化下,氧化玉米淀粉制备高羧基含量的氧化
淀粉。
1 实验材料与方法
1.1 主要仪器与试剂
DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器:河南省
氧化淀粉生产工艺设计
未知驱动探索，专注成就专业
1
氧化淀粉生产工艺设计
概述
氧化淀粉是一种重要的化工原料，被广泛应用于纺织、造纸、食品、医药等多个行业。本文将详细介绍氧化淀粉的生产工艺设计。
原料选型
淀粉原料
氧化淀粉的主要原料是淀粉。淀粉可来自多种植物，如玉米、马铃薯、小麦等。在选择淀粉原料时，需要考虑淀粉含量、成本以及可靠的供应渠道。同时，不同淀粉原料的特性也会对后续的工艺设计产生影响。
氧化剂
氧化淀粉的生产过程中需要使用氧化剂进行氧化反应。常用的氧化剂有过氧化氢、过氧化钠等。在选择氧化剂时，需要考虑其氧化效果、安全性及成本。 未知驱动探索，专注成就专业
2
工艺流程
氧化淀粉的生产工艺流程大致包括淀粉预处理、氧化反应、后处理等步骤。下面将详细介绍每个步骤的工艺设计。
淀粉预处理
淀粉预处理的目的是提高淀粉的可溶性和反应活性。常见的淀粉预处理方法包括湿热处理、酶解处理等。通过预处理，可以使淀粉颗粒的结构更加开放，有利于后续的氧化反应。
氧化反应
氧化反应是氧化淀粉工艺的核心步骤。在氧化反应中，将淀粉与氧化剂反应，使其发生氧化反应，形成氧化淀粉。同时，控制反应条件，如反应温度、反应时间、氧化剂的浓度等，可以调控氧化淀粉的品质。
后处理
后处理是对氧化淀粉进行粉碎、筛分、干燥等工艺处理。这些处理步骤可以使氧化淀粉的颗粒均匀、稳定，并达到一定的颗粒度要求。同时，后处理过程中需要注意控制温度、湿度等条件，以确保氧化淀粉的品质。 未知驱动探索，专注成就专业
3
设备选型
在氧化淀粉的生产过程中，需要选用适当的设备进行淀粉的预处理、氧化反应和后处理。根据工艺流程的不同，设备选型也会有所差异。常见的设备有混合器、反应釜、筛分机、干燥设备等。在选用设备时，需要考虑设备的工作效率、可靠性及成本。
工艺控制
氧化淀粉的生产工艺需要进行精细的控制，以保证产品的质量稳定。在工艺控制方面，需要关注以下几个关键点：
反应温度控制
一种氧化淀粉的生产方法
一种氧化淀粉的生产方法
一种氧化淀粉的生产方法是通过将淀粉与一定比例的过氧化氢反应得到。具体步骤如下：
1. 准备淀粉：淀粉可以从玉米、马铃薯等植物中提取得到。
2. 溶解淀粉：将淀粉加入适量的水中，搅拌均匀，溶解成稀糊状。
3. 添加过氧化氢：将适量的过氧化氢溶液缓慢加入淀粉溶液中，同时充分搅拌均匀。
4. 反应：将混合液在适当的温度下反应一段时间，通常是在30-50C的条件下反应几个小时。
5. 过滤与洗涤：反应结束后，过滤固体产物并用水洗涤，以去除残留的过氧化氢和其他杂质。
6. 干燥：将洗涤后的固体产物放在通风条件下自然干燥或使用烘干设备进行干燥，直到得到氧化淀粉。
需要注意的是，氧化淀粉的生产过程中应严格控制反应温度和过氧化氢的使用量，以避免产生不良反应或过度氧化淀粉。此外，为了获得更高的氧化程度，可以在反应结束后进行降解处理，以去除未反应的过氧化氢和降低黏度。
氧化淀粉的制备及性能研究
第４１卷第９期
２０１３年５月 广州化工
Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｖｏ１．４ｌ Ｎｏ．９
Ｍａｙ．２０１３
氧化淀粉的制备及性能研究
孙红梅
（牡丹江大学生物制药与食品工程学院，黑龙江牡丹江１５７０１１）
摘 要：氧化淀粉是目前用量最大，用途最广的一类变性淀粉，淀粉分子中不同类型的醇羟基均能被氧化以为羧基。本实
验以淀粉为原料，次氯酸钠和高锰酸钾为氧化剂制备粉状氧化淀粉，研究ｐＨ值、氧化剂用量、反应温度、反应时间对产品羧基
含量的影响。实验表明最佳工艺条件的ｐＨ值为９．０、氧化剂用量为２５％、反应温度为４５℃、反应时间为３ ｈ。
关键词：氧化淀粉；氧化剂；反应条件；制备；性能
中图分类号：ＴＳ２３６．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—９６７７（２０１３）０９—００９５—０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｏｘｉｄｉｚｅｄ Ｓｔａｒｃｈ
ＳＵＮ Ｈｏｎｇ—－ｍｅｉ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ａｎｄ Ｆｏｏｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｍｕｄａｎｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｍｕｄａｎｊｉａｎｇ １５７０１ １，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｘｉｄｉｚｅｄ ｓｔａｒｃｈ ｗａｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｓｔａｒｃｈ ａｎｄ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍａｎｙ ｆｉｅｌｄｓ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ
ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔａｒｃｈ ｂｙ ｓｏｄｉｕｍ ｈｙｐｏｃｈｌｏｒｉｔｅ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｅｒｍａｎｇａｎａｔｅ ｗａｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｏｍｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ
ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｏｘｉｄａｎｔ，ｐＨ，ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ