基于响应曲面法优化酸解氧化制备高醛基含量的双醛淀粉的工艺条件

• 作者: 吴义强 屠茹茹 左迎峰 李萍 袁光明 赵星
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 农学
• 关键词: 酸解氧化 双醛淀粉 制备工艺 醛基含量 响应曲面法 性能表征
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 高分子高分子与聚合物基复合材料
• 页码范围: 335-341
• 页数: 7页
• 分类号: S789
• 字数: 4807字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.201902025

摘要

本工作采用响应曲面法优化了一步酸解氧化制备双醛淀粉的工艺, 以玉米淀粉为原料、盐酸 (HCl) 为酸解剂、高碘酸钠 (NaIO4) 为氧化剂, 设置HCl浓度、淀粉乳浓度、反应温度和反应时间为变量.傅里叶变换红外光谱 (FT-IR) 和X射线光电子能谱 (XPS) 分析证明本实验成功制得了双醛淀粉.采用旋转黏度计、扫描电子显微镜 (SEM) 、X射线衍射仪 (XRD) 和热重分析仪 (TGA) 对双醛淀粉的糊化性能、颗粒形貌、结晶结构和热性能进行了表征.结果表明, 对醛基含量的影响大小依次为反应温度>反应时间>淀粉乳浓度> HCl浓度.最佳制备工艺为:HCl浓度为1. 2mol/L, 淀粉乳浓度为7％, 反应温度为49℃, 反应时间为4 h.在该条件下制得的双醛淀粉的醛基含量为85. 17％, 与理论最大值86. 26％接近, 说明优化结果可信.酸解氧化后, 双醛淀粉的糊化黏度降至30 mPa·s, 可显著提高反应活性和可操作性.SEM分析显示, 双醛淀粉颗粒中间凹陷, 呈现出环状结构.XRD分析表明, 淀粉的结晶结构发生破坏, 重结晶使结晶度增大至36. 05％.TGA分析表明, 双醛淀粉受热分解起始温度降低, 但分解残余率提高, 说明其热塑性和热稳定性有所提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴义强	中南林业科技大学材料科学与工程学院	209	1598	19.0	27.0
2	左迎峰	中南林业科技大学材料科学与工程学院	51	225	9.0	12.0
3	袁光明	中南林业科技大学材料科学与工程学院	36	191	8.0	12.0
4	李萍	中南林业科技大学材料科学与工程学院	16	55	4.0	7.0
5	赵星	中南林业科技大学材料科学与工程学院	15	78	6.0	7.0
6	屠茹茹	中南林业科技大学材料科学与工程学院	4	4	1.0	2.0