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低共熔溶剂中酸化淀粉的制备与表征

2020-08-13张梦楠刘昆朱则霖张天旭赵永辉王耀桂子凡

安徽化工 2020年4期

张梦楠,刘昆,朱则霖,张天旭,赵永辉,王耀,桂子凡

(合肥工业大学化学与化工学院,安徽合肥230009)

作为自然界中储量第二多的多糖(Polysaccharide),淀粉(Starch)存在于高等植物的根、块茎、籽粒、髓、果实、叶子等之中。由于具有大分子结构和由交替的结晶区和无定形区组成的颗粒结构,淀粉具有流动性差、热稳定性差、不溶于冷水、糊化后黏度高和力学性能差等性能缺陷,极大地限制了其应用[1]。淀粉改性是扩展其应用范围的重要手段之一[2]。酸处理是淀粉改性方法中最古老的一种[3],在酸存在且不糊化的条件下,通过部分酸解改变淀粉的性质,其产品即为酸化淀粉。该过程中,酸首先攻击淀粉的无定形区,即非结晶区,提高淀粉的结晶度,由大分子转变为小分子构型,提高热稳定性。但若酸解时间过长或者酸性过强,当无定形区被完全酸解后,结晶区也会被酸解,此时淀粉的结构被破坏,热稳定性变差,熔解温度降低,所以需要控制酸解条件,比如温度、时间、酸性等等,避免酸解过度。酸解处理降低了淀粉的分子量,能够显著提高淀粉的可溶性和降低糊化溶液黏度,广泛应用于食品、造纸、纺织等领域[4]。

作为一种新型绿色溶剂,由于其具有低蒸汽压、良好的生物降解性、无毒无害、低成本、易制备、易回收和性质可调等优点,低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvent,简称DES)在萃取、反应、电化学和材料加工等领域显示出良好的应用前景[5-6]。

传统的酸化淀粉在水中制备,会产生大量的酸性废水,常用易回收的绿色溶剂替代水作为反应溶剂/介质。……

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