高透明型阳离子瓜尔胶的合成及性能研究

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本论文以瓜尔豆片为原料,羟丙基改性提纯后对瓜尔胶进行阳离子改性,得到高透明型阳离子瓜尔胶。并用红外(IR)对产品的结构进行表征,用热重(TG)和差热(DSC)对瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶和阳离子瓜尔胶进行了对比研究。同时,研究了阳离子瓜尔胶与阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和阳离子表面活性剂的配伍作用,以透光率为指标对配伍方案进行了分析。主要研究成果如下:1、碱法水解除蛋白质以瓜尔豆片为原料,在交联剂硼砂作用下,碱法水解除蛋白质。考察了反应温度、反应时间、NaOH用量对蛋白质去除率和透光率的影响,采用单因素实验法确定出最佳条件为:瓜尔豆片25g,加碱量为5g,98℃下反应3h,此时蛋白质去除率达98.24%,产品透光率达77%。2、羟丙基化改性以环氧丙烷为醚化剂对瓜尔胶进行羟丙基改性,研究了反应温度、反应时间、环氧丙烷用量和NaOH用量对羟丙基取代度和透光率的影响。通过单因素实验法和正交实验法确定羟丙基化的最优工艺条件为:环氧丙烷用量6mL,NaOH用量1.6g,60℃反应3h,羟丙基取代度为0.1812,透光率为88%。用分光光度法对羟丙基取代度进行了测定。3、瓜尔胶的阳离子改性在醇水介质中,以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂对瓜尔胶粉末进行阳离子改性,研究了醚化温度、醚化时间、加碱量和醚化剂用量对产品阳离子取代度和透光率的影响。通过单因素实验法和正交实验法确定出最优工艺为:醚化剂8mL,NaOH用量1.4g,60℃反应3小时,阳离子取代度(DS)为0.1956,透光率达97%,并用半微量凯式定氮法对阳离子取代度进行了测定。用FT-IR对目标产物的结构进行了表征。用TG和DSC对瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶和阳离子瓜尔胶进行了对比研究。4、研究了阳离子瓜尔胶与阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂的配伍作用,以透光率为指标对配伍方案进行了分析。
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