1. 研究目的与意义
淀粉是葡萄糖的高聚产体,无色无味,加热后是透明的液体。由于它是一种可再生资源,分布地区非常广泛,并且低廉的成本所以促使淀粉工业快速发展。然而,天然的淀粉中大部分存在许多性能上的不足,例如不溶于冷水、而且易老化、成膜性能差等,使其在许多领域的开发应用受到很大的限制。
热塑性淀粉是淀粉经过增塑后得到的具有一定的可塑性能,但是由于耐水性和力学强度等方面的影响,应用开发得到限制。常用的改性方法有相容剂改性、交联剂改性、增强剂改性、接枝改性、醚化改性、酯化改性等。
2. 国内外研究现状分析
大多数的天然淀粉存在许多性质上的不足,例如不溶于冷水、淀粉糊易老化、低温下发生凝沉、成膜性差等,使其在食品、包装、造纸、纺织和医药等领域的应用受到限制。因此,需要对淀粉进行变性处理来改变其分子结构,优化其使用性能,适应现代化工业新材料、新工艺要求。
roz等人使用不同长度的聚乙二醇和不同长度的山梨醇来增塑玉米类淀粉,指出在普遍情况下,使用只含有一羟基的醇类(如乙醇)和超高分子摩尔质量聚乙二醇不能使淀粉塑化,而较短长度的乙二醇和山梨糖醇是可以使淀粉塑化的。多元醇类增塑剂的数量和类型对样品的结晶情况没有明显的影响,而对力学性能是有影响,这关键是其中的分子中羟基数目和分子的大小所造成的,分子小且羟基数目多表现为软化作用,而分子大且羟基数目少会对表现tps硬化作用。李本红等在改性蒙脱土时用了少量pva后,改善了蒙脱土与淀粉之间的相容性,pbs明显提高pbs/淀粉复合材料的力学性能。陈宪宏等使用甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)或gma和共单体苯乙烯(st)作为为相容剂,使聚丙烯(pp)/淀粉材料的相容性和热稳定性都得到提升。
付宏业等以马来酸酐接枝聚乳酸,增加了pla/淀粉共混材料的相容性,使玻璃化转变温度、结晶度和吸水性都降低了。以三偏磷酸钠和三聚磷酸钠、纳米二氧化硅等交联改性,提高了pva/淀粉复合膜拉伸强度、断裂伸长率和透光率,交联处理后,马铃薯淀粉基可食用膜的力学性能及阻水性能提高,而且葛根淀粉的热黏度稳定性、冻融稳定性和抗酸碱性明显改善。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
1、制定出不同含量的马来酸酐对淀粉的改性实验方案。
2、将热塑性淀粉中添加不同含量的马来酸酐进行交联改性。
4. 研究创新点
本课题拟用马来酸酐对热塑性淀粉进行交联改性,希望改善热塑性淀粉的耐水性能、力学性能和热稳定性能。
