陽離子環(huán)糊精的制備及其應(yīng)用.pdf

1、近幾年,外形似“錐筒”,腔內(nèi)疏水、腔外親水的環(huán)糊精(Cyclodextrin,CD)包括α,β,γ等,以其特有的結(jié)構(gòu)在模擬酶、分子識(shí)別,以及食品、日用品、醫(yī)藥、化學(xué)工業(yè)和農(nóng)業(yè)等眾多領(lǐng)域深受廣大科學(xué)工作者的重視。B-環(huán)糊精分子本身作為主體模型在具體應(yīng)用中還有一定的局限性。比如,B-環(huán)糊精在紫外、熒光等光譜中則是惰性的,缺少顯示電子轉(zhuǎn)移、光致變色等功能性基團(tuán),無法借助各種必要的光學(xué)儀器,研究其與客體分子間的相互作用；再比如,B-環(huán)糊精缺少酶

2、體上的有效功能點(diǎn),為增加其分子模擬識(shí)別(Pattern Reorganization,PR)能力,使之具有酶功能,還需要在環(huán)糊精分子上引入一定功能基團(tuán)修飾成B-環(huán)糊精的衍生物。此外,B-環(huán)糊精分子在水中的溶解度較小,也使其應(yīng)用性受到一定的限制。綜上所述,為了獲得更好的B-環(huán)糊精功能主體模型,對(duì)B-環(huán)糊精進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇性化學(xué)修飾是很有必要的。
　　 淀粉是由葡萄糖單元構(gòu)成,而B-環(huán)糊精是由7個(gè)葡萄糖單元構(gòu)成。淀粉陽離子化后,具有優(yōu)

3、越的性能并拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域,可用于造紙工業(yè)的增強(qiáng)劑、表面施膠劑、助留助濾劑等。由此從中受到啟發(fā),探索陽離子環(huán)糊精的合成,并把其應(yīng)用于造紙濕部助留助濾劑以提高填料的留著率,最后對(duì)陽離子環(huán)糊精的濕部作用機(jī)理進(jìn)行了探討。論文的具體內(nèi)容如下:
　　 1.陽離子環(huán)糊精的合成:
　　 本論文主要研究合成陽離子季銨型環(huán)糊精,采用了半干法的制備工藝。通過單因素實(shí)驗(yàn)詳細(xì)考察了醚化劑用量、堿用量、體系含水量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等影響因素對(duì)反

4、應(yīng)的影響；并通過響應(yīng)面的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)再次優(yōu)化合成工藝條件。在此較佳的工藝條件之下,半干法能制備出DS達(dá)1.1940左右的陽離子環(huán)糊精。
　　 采用紅外光譜、膠體滴定等一系列檢測(cè)方法對(duì)合成的陽離子環(huán)糊精進(jìn)行性能檢測(cè),從理論上證明了半干法制備陽離子環(huán)糊精的可行性。
　　 2.探討了陽離子環(huán)糊精在造紙濕部的應(yīng)用機(jī)理:
　　 采用先進(jìn)的濕部分析儀器-Zeta電位儀和PCD電荷測(cè)試儀,對(duì)漿料體系的Zeta電位和電荷性質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)

5、,從理論上淺析了陽離子環(huán)糊精用作助留助濾劑的作用機(jī)理。
　　 3.陽離子環(huán)糊精的應(yīng)用:
　　 (1)研究了陽離子改性環(huán)糊精與陰離子聚丙烯酰胺共聚物組成的雙元絮凝/絡(luò)合體系對(duì)碳酸鈣懸濁液的絮凝作用及其影響因素,同時(shí)研究了雙元體系對(duì)甲苯的絡(luò)合去除作用。研究表明,兩種雙元絮凝/絡(luò)合體系同時(shí)具備絮凝和吸附功能,對(duì)碳酸鈣懸濁液具有良好的絮凝作用。
　　 (2)考察了陽離子改性環(huán)糊精與陰離子聚丙烯酰胺共聚物組成的雙元絮凝/絡(luò)

6、合體系在造紙濕部中的應(yīng)用。分別探討了陽離子改性環(huán)糊精與陰離子聚丙烯酰胺共聚物組成的雙元絮凝/絡(luò)合體系在造紙濕部用作助留助濾劑對(duì)廢紙脫墨漿和漂白闊葉木漿的助留助濾效果。研究實(shí)驗(yàn)表明:對(duì)于脫墨漿,當(dāng)陽離子環(huán)糊精的取代度為1.041,用量在0.30％；陰離子聚丙烯酰胺的取代度為5％,用量在0.02％時(shí),填料留著率提高3倍左右；隨著用量的增加濾水性能變化不明顯,但紙張的各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)均有所增強(qiáng)。對(duì)于漂白闊葉木漿,隨著陽離子環(huán)糊精和陰離子聚丙烯酰胺