淀粉固載β-環(huán)糊精高聚物的制備、改性及性能研究.pdf

1、淀粉屬于一種來源廣泛，價格低廉，天然無毒且可再生的高分子材料，在造紙、紡織、食品、石油、醫(yī)藥等行業(yè)已有廣泛的應(yīng)用，但淀粉本身還具有力學(xué)強(qiáng)度低，穩(wěn)定性差等缺點，這就使得其應(yīng)用面越來越窄，故為了擴(kuò)大淀粉的應(yīng)用，充分發(fā)揮其優(yōu)點，則必須對淀粉進(jìn)行相應(yīng)的改性。β-環(huán)糊精是淀粉在沒有水分子參與的情況下經(jīng)葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶發(fā)酵后得到的環(huán)狀低聚糖，是由7個葡萄糖單元首尾連接而成的空腔環(huán)狀分子，能夠和與其空穴具有大小相容性的化合物形成包合物。以β-環(huán)糊精為改

2、性劑，通過化學(xué)鍵合的方法對淀粉進(jìn)行改性，形成了一種新型的功能高分子材料，即交聯(lián)β-環(huán)糊精/可溶性淀粉復(fù)合微球，相對單純的淀粉微球或β-環(huán)糊精微球，制得的復(fù)合微球既保留了β-環(huán)糊精單體的包合作用，還具有更強(qiáng)大的吸附能力，這將在香精固化，及貴重金屬離子的分離富集具有重要的研究價值。
　　(1)以β-環(huán)糊精、可溶性淀粉為原料，N,N-亞甲基雙丙烯酰（以下簡稱MBAA）為交聯(lián)劑，K2S2O8/ NaHSO3為引發(fā)劑，一定量配比的Span-

3、80與Tween-20為乳化劑，選擇液體石蠟作為油相分散劑，通過反相乳液聚合的法合成交聯(lián)β-環(huán)糊精/可溶性淀粉復(fù)合微球，通過單因素實驗對合成工藝進(jìn)行優(yōu)化。通過FT-IR分析、XRD分析及TGA分析表明：β-環(huán)糊精與可溶性淀粉已交聯(lián)形成所需的復(fù)合微球，通過SEM分析、粒度與溶脹系數(shù)測定對復(fù)合微球的微觀形貌，比表面積、粒度分布及吸水性能進(jìn)行了測定，表明：所合成的復(fù)合微球球形圓整，粒徑分布服從正態(tài)分布，復(fù)合微球的溶脹系數(shù)在1.76-4.29之

4、間，吸附能力較強(qiáng)。
　　(2)通過單因素實驗初步探討不同條件對復(fù)合微球吸附茉莉香精吸附量的影響，綜合考慮吸附性能與成本的因素表明，茉莉香精體積分?jǐn)?shù)30％，吸附溫度50℃，吸附時間3h為最佳吸附條件；通過FT-IR分析、XRD分析及TGA分析證明茉莉香精能較好的進(jìn)入復(fù)合微球的空腔中，達(dá)到一定的吸附效果。通過對比研究淀粉微球和復(fù)合微球?qū)岳蛳憔叫阅鼙砻鲝?fù)合微球吸附能力更佳，通過復(fù)合微球?qū)岳蛳憔木忈屝阅艿难芯浚C明復(fù)合微球的緩釋

5、性能優(yōu)異，，是一種無毒又經(jīng)濟(jì)的香精包囊載體。
　　(3)采用飽和水溶液法制備2-巰基丙酸/β-環(huán)糊精包合物，利用紫外分光光度法測定包合物中2-巰基丙酸的含量，并通過正交實驗對其包合工藝進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明：m(β-環(huán)糊精):m(2-巰基丙酸)=12:1、包合溫度為40℃、包合時間為5h時，包合率達(dá)到74.95％。利用顯微鏡法、掃描電鏡法、紫外分光光度法、紅外光譜法對包合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗證。
　　(4)通過掃描電鏡、傅里葉變換紅外

6、光譜儀、X-射線衍射儀的結(jié)構(gòu)性能測試表明成功制備出巰基化復(fù)合微球，對比淀粉微球，復(fù)合微球及巰基化復(fù)合微球在同一條件下對Ag+的吸附能力，證明巰基化的復(fù)合微球確實具有較高的吸附能力。微球?qū)g+的吸附體系在pH=5時為最佳吸附酸度，且40min內(nèi)達(dá)到飽和，整個吸附過程的二級吸附動力學(xué)方程擬合相關(guān)性較高，且對Ag+的吸附主要以化學(xué)吸附為主。室溫下，巰基化復(fù)合微球?qū)?Ag+的吸附等溫線更加符合Freundlich吸附等溫模型而偏離Langmu