改性淀粉類絮凝劑——接枝共聚（二）

[db:作者] / 2022-12-29 00:00

(2)淀粉-二甲基丙烯酸酯乙基季銨丙磺酸內鹽接枝共聚物

制備方法為將質量為w0的淀粉和水加到三頸瓶中，N2氣氛保護下，85℃以上糊化30min，電動攪拌使之均勻?？販?0～60℃，用酸調節pH值，加入一定量的硝酸鈰銨，作用10min后，加入質量為w1單體二甲基丙烯酸酯乙基季銨丙磺酸內鹽(DMAPS)，定溫下進行接枝共聚5h后，停止攪拌和加熱，加入相當于反應體系體積3～4倍的丙酮使其沉淀分離，抽濾后將過濾物在丙酮中浸泡10h，在40～50℃烘箱中烘干至恒質量，得到粗接枝物。其中反應條件m(淀粉)=1.0g，m(DMAPS)=3.0g，c(CAV)=5.0×10-3 mol/L，pH=2.0，溫度=40℃，反應時間=5h，反應介質V(H2O)=50mL。

(3)淀粉-二甲基二烯丙基氯化銨丙烯酰胺接枝共聚物

淀粉-二甲基二烯丙基氯化銨丙烯酰胺接枝共聚物的制備可采用反相乳液聚合法和水溶液聚合法。

①反相乳液聚合

實例1

反應在帶有攪拌的四口燒瓶中進行，預先加入定量的油[油：水(V/V)≥1.4]和以Span80、OP-4復配的8%復合乳化劑，通氮攪拌，使乳化劑全部溶解。將淀粉配成10%的淀粉乳，加溫使其溶脹。兩種單體配成總濃度為35%的水溶液，與淀粉混合后倒入油相，繼續攪拌均勻。加引發劑，水溶性引發劑加入水相，調pH，引發聚合反應。其中，引發劑為過硫酸銨/尿素氧化還原引發體系，過硫酸銨的濃度為2.30×10-4 mol/L，尿素濃度為1.70×10-3 mol/L；反應時間4h；反應溫度50℃；乳化劑用量為8%；

b.實例2

在三口燒瓶中加入一定體積比的石蠟、水和乳化劑Span20，在氮氣的保護下乳化30min。將丙烯酰胺(AM)與萃取后的二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAAC)水溶液按一定摩爾比配成濃度為45%的水溶液，與溶脹后的40%淀粉乳一并加入油相(單體與淀粉的質量比為1.5：1)。加入引發劑，調節pH值，在50℃下反應4h，降溫出料即得反相乳液。其中，引發體系為過硫酸銨/尿素氧化還原引發體系。

c.實例3

在三口燒瓶中加入一定體積比的石蠟、水和乳化劑Span20，在氮氣的保護下乳化30min，將AM與萃取后的DMDAAC水溶液按一定摩爾比配成濃度為45%的水溶液，與溶脹后的40%淀粉乳一并加入油相(單體與淀粉的質量比為1.5：1)。加入引發劑，調節pH值，在50℃下反應4h，降溫出料即得反相乳液。

②水溶液聚合：

在N2氣氛保護下，將一定量的淀粉加到干燥的三頸瓶中，85℃以上糊化30min，電動攪拌使之均勻，控溫30～60℃，依次加入引發劑和單體，在一定溫下進行接枝共聚，5h后，停止攪拌和加熱；加入相當于反應體系體積3～4倍的無水乙醇使其沉淀分離，抽濾后將過濾物在40～50℃紅外燈下烘干至恒質量，得到粗接枝物。其中反應條件：m(淀粉)=0.5g，m(AM)=3.75g，m(DMDAAC)=0.7g，KMnO4的濃度為6.0×10-3mol/L，酸的濃度為5.0×10-2 mol/L，反應溫度為40℃，反應時間為5h，反應介質V(H2O)為50mL。

(4)淀粉-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯丙烯酰胺接枝共聚物

淀粉-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-丙烯酰胺接枝共聚物的制備可采用反相乳液聚合法，即在裝有攪拌的四口燒瓶中加入淀粉乳，乳化劑溶解在油中加入，通氮攪拌至所需溫度，加引發劑，將聚合單體配成一定濃度的溶液滴入，進行接枝聚合反應。產品用乙醇沉淀，丙酮洗滌，40～60℃真空干燥，得淀粉甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-丙烯酰胺接枝共聚物。其中，以過硫酸銨/尿素為引發體系，Span20與OP4以40：60質量比配制復配物為乳化劑，其質量分數為7%，反應體系pH=8，淀粉與單體的質量比為1：1.4，接枝率可達135.4%，產品特性黏數可達1080L/g。此外，加入甲酸鈉產品特性黏數降低；加入乙酸鈉和丙酸鈉產品特性黏數增加，其中乙酸鈉用量為0.3%時，產品特性黏數為1230mL/g。

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