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1、第11期2001年糧食與飼料工業(yè)41羥乙基淀粉的制備與應用徐立宏,張本山,高大維(華南理工大學,廣東廣州510641)摘要:綜述了國內(nèi)外制備羥乙基淀粉的3種主要方法:水媒法、干法、溶媒法。并對3種方法的利弊進行了分析。介紹了羥乙基淀粉在造紙、紡織、醫(yī)藥等領域的應用,同時還介紹了作者在該領域的研究工作,并對開發(fā)羥乙基淀粉提出了一些建議。關鍵詞:羥乙基淀粉;制備;應用中圖分類號:TS235;TS236.9文獻標識碼:A文章編號:1003-6202(2001)11-0041-03Preparationa
2、ndUsesofHydroxyethylStarchABSTRACTThreemainmethodsofpreparinghydroxyethylstarchathomeandbroad:aqueousreactions,organicsolventreac-tionsanddryreactionsweresummarized.Theadvantagesanddisadvantagesofthethreemethodsarediscussed.Theapplicationsofhydroxyeth
3、ylstarchinpapermaking、textilemanufacturing、medicineetcwereintroduced.Someproposalsfordevelopingthehy-droxyethylstarchwereputforward.KEYWORDShydroxyethylstarch;preparation;application淀粉因價廉易得,已成為一種豐富的再生性工業(yè)原料,ONaOH然而天然淀粉因其結構和性能上的缺陷,限制了其應用范StOH+H2CCH2StOC
4、H2CH2OH圍。國內(nèi)外近20年來對淀粉及深加工的研究十分活躍并在環(huán)氧乙烷的環(huán)張力大,在淀粉離子的攻擊下很容易開科學領域和工藝技術上取得了長足的進展,開拓了許多應用裂,進行雙分子親核取代反應。在羥乙基化反應中,環(huán)氧乙領域。在國外,變性淀粉屬高科技的精細化工產(chǎn)品,產(chǎn)量已烷不僅能與脫水葡萄糖單位中的3個羥基的任何一個起反占淀粉總產(chǎn)量的20%～30%,且變性淀粉的品種已達2000應,還能與已取代的羥乙基起反應,形成氧乙烯支鏈。這種多種。連鎖反應的結果使得有大于3個分子的環(huán)氧乙烷與一個葡羥乙基淀粉是用化學
5、方法在淀粉分子上引入親水基團萄糖單元反應,從而得到大于理論上最大取代度的表觀取代羥乙基而得到的變性淀粉,其突出優(yōu)點是醚鍵的穩(wěn)定性高。度。因而羥乙基淀粉與磷酸酯,陽離子等許多變性淀粉不一在水解、氧化、交聯(lián)、羧甲基化等化學反應過程中,醚鍵不會樣,要用摩爾取代度表述葡萄糖單元上羥基的平均數(shù)。斷裂,而且受電解質(zhì)和pH的影響小,能在較寬的pH條件下1.1水媒法制備羥乙基淀粉使用。水媒法是最常見的方法。它以水為分散介質(zhì),適用于制羥乙基淀粉的制備方法有3種:水媒法、干法和溶媒法。備低取代度的產(chǎn)品(摩爾取代度MS
6、≤0.1)一般是將淀粉配3種方法各有利弊:水媒法適于制備低取代度的產(chǎn)品;干法成質(zhì)量濃度為5%～45%的淀粉乳,加入重量為干淀粉質(zhì)量難于工業(yè)化;溶媒法適于制備高取代度的產(chǎn)品。的5%～10%的鹽類抑制淀粉溶脹,加入干淀粉質(zhì)量1%～羥乙基淀粉目前主要用于造紙、紡織和醫(yī)藥工業(yè),它是2%的氫氧化鈉作為催化劑,為避免局部堿液過濃導致淀粉理想的表面施膠劑,能有效地改善紙張的物理性能;它也可糊化,將氫氧化鈉配成為質(zhì)量濃度為5%的水溶液,緩慢滴用于纖維的經(jīng)紗上漿及織物的永久抗皺整理;已有羥乙基淀加,在加入環(huán)氧乙烷前
7、用氮氣排空,反應常在308～323K進[1,2]粉用作紡織印花糊料的報道;20世紀60年代初,羥乙基行。較高的溫度會使淀粉顆粒膨脹,造成過濾困難;較低的[3]淀粉被發(fā)現(xiàn)可以用做醫(yī)藥上的血漿填充劑,這導致了人們溫度則反應時間太長。反應結束后用酸中和,過濾除去鹽和對它的微結構研究的興趣,因為其取代基的分布及分子量的可溶性的有機副產(chǎn)品,干燥得產(chǎn)品。水媒法的優(yōu)點是反應溫大小與其在臨床上的應用密切相關。因此國外對羥乙基淀和,安全性好,比較經(jīng)濟,淀粉能保持顆粒狀態(tài),產(chǎn)品易于過[4～7]粉的研究主要集中在醫(yī)藥領
8、域,其他方面的應用研究并濾、水洗,可得純度較高的產(chǎn)品;缺點是反應時間較長,因環(huán)不多見。在涂料工業(yè),中高檔的水性涂料用增稠劑主要用價氧乙烷在水介質(zhì)中易水解成乙二醇使反應效率及取代度較[8]格昂貴的進口羥乙基纖維素,其淀粉結構與纖維素相似,如低,而且易產(chǎn)生廢水,副反應多。果能用羥乙基淀粉或者它的衍生物代替進口的羥乙基纖維1.2干法制備羥乙基淀粉素,將具有重要的意義。干法是指淀粉顆粒直接與環(huán)氧試劑的氣固相反應。常用的催化劑有堿、磷酸鹽、硫酸鹽、羧酸鹽、叔胺等。由于水1羥乙基淀粉的制備媒法
