水相法合成辛烯基琥珀酸淀粉酯及其反應(yīng)動(dòng)力學(xué).pdf

1、本文系統(tǒng)研究了水相法制備辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSAS)的工藝條件和OSAS的結(jié)構(gòu)和性能，并探討了淀粉與辛烯基琥珀酸酐(OSA)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。
　　 采用均勻設(shè)計(jì)法，考察了水相法制備反應(yīng)過程中的水用量、反應(yīng)時(shí)間、pH、反應(yīng)溫度、OSA用量對(duì)OSAS的取代度(DS)的影響。建立了以取代度為目標(biāo)函數(shù)的多項(xiàng)式回歸方程，并對(duì)方程進(jìn)行了分析討論。對(duì)辛烯基琥珀酸淀粉酯的白度、凝沉性、凍融穩(wěn)定性等理化性質(zhì)進(jìn)行研究，采用FTIR、XRD、SEM等對(duì)

2、OSAS進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。對(duì)淀粉水相漿液體系的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)經(jīng)模型的假設(shè)、推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，研究了淀粉與OSA酯化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和OSAS水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)特征。得到如下結(jié)論：
　　 各個(gè)因素對(duì)取代度的影響大小順序如下：反應(yīng)時(shí)間>OSA用量>反應(yīng)溫度>pH>水用量。利用蒙特卡洛法對(duì)方程進(jìn)行尋優(yōu)，得到最佳工藝條件如下：pH=9.66，反應(yīng)時(shí)間=6h，反應(yīng)溫度=50℃，OSA用量=17.84％，此條件下DS=0.04955。產(chǎn)品OSAS的白度、凝沉

3、性、凍融穩(wěn)定性、透明度、粘度、乳化性等理化性質(zhì)比原淀粉有所改善。FTIR、XRD、SEM、DSC等結(jié)構(gòu)分析表明，淀粉與辛烯基琥珀酸酐主要在淀粉顆粒的無定形區(qū)發(fā)生了酯化反應(yīng)，OSAS比原淀粉的熱穩(wěn)定性有所下降。
　　 在水相介質(zhì)漿液體系中淀粉與OSA反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型為：
　　 淀粉與OSA酯化反應(yīng)：γ1=k1CACAGU=4.522×105e-50310/RTCACAGUOSA水解反應(yīng)：γ2=k2CACOH-=9.102×1

4、06e-24380/RT CACOH-OSAS水解反應(yīng)：γ3=k3CBCOH-=3.863×1011e-73063/RTCBCOH-酯化反應(yīng)的選擇性與溫度、pH值、淀粉濃度有關(guān)，反應(yīng)溫度和淀粉濃度對(duì)酯化反應(yīng)的選擇性起正作用，pH值對(duì)酯化反應(yīng)的選擇性起反作用。OSA與淀粉發(fā)生酯化反應(yīng)，淀粉酯化取代度與反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、OSA初始濃度、淀粉初始濃度和堿濃度的有關(guān)，反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和OSA初始濃度對(duì)取代度的大小起正作用，而淀粉初始濃度和堿