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1、2012届本科毕业设计（论文）文献综述题目改性淀粉胶黏剂的研究与应用进展学院化学与材料工程学院年级2008级专业应用化学班级应化081学号150308138学生姓名吴玲玲指导教师曾小君职称副教授9摘要：对改性淀粉的研究应用现状进行了概述，探讨了相关研究和应用所存在的问题。并在此基础上，对淀粉研究的发展方向进行了展望，拟为国内淀粉的工业化生产研究做进一步的探索奠定基础。关键字：改性淀粉；胶黏剂；研究应用趋势前言淀粉是一种来源丰富的可再生资源。由于油价在上涨，以石油为原料的高分子类产品价格不断上涨。淀粉通过研究，改性淀粉以天然淀粉为原料,在其原
2、有性质基础上,经过特定的化学物理处理,改良其原有性能,被广泛应用于皮革、造纸、石油、纺织、食品、医药等行业,并且有望以改性淀粉制备纤维,从而大大地扩大了改性淀粉的应用范围[1-2]。天然或未改性原淀粉具有很高的黏度,性质不稳定,容易老化,很少作为涂料的胶粘剂使用。通过物理、化学或生物改性可制取符合涂料胶粘剂要求的改性淀粉。现在应用最广泛的粘合剂是改性淀粉。主要从淀粉的结构、物理法改性、化学法改性研究及应用等方面综述了改性淀粉在制革、造纸、可降解塑料、污水处理以及医用等方面的应用现状。改性淀粉是原淀粉（玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉等）经过物
3、理、化学或酶处理而具有特殊性能的淀粉衍生物，是淀粉深加工主要产品之一，广泛应用于造纸、纺织、食品、医药、建筑、石油钻井、精细化工等领域。变性的目的一是为了适应各种工业应用的要求；二是为了开辟淀粉的新用途，扩大应用范围。1.淀粉的结构淀粉颗粒近似球形,一般尺寸是1~100nm,结构比较紧凑,不溶于冷水。淀粉有直链、支链之分,它们含量比例由淀粉的来源不同而各异。直链淀粉主要是线形的?-葡聚糖,含有大约99%的α-(1→4)糖苷键和1%的α-(1→6)糖苷键,相对分子质量约为1×105~1×106[3]。支链淀粉的分支度很高,含有大约95%的α
4、-(1→4)糖苷键和5%的α-(1→6)糖苷键,分子质量较直链淀粉要高很多,大约1×107~1×109。淀粉在一定条件下可以形成晶体,A-型多晶型物、B-型多晶型物和C-型多晶型物。A-型多晶型物双螺旋核心是一条双螺旋链,而B-型多晶型物的核心中则是水,C-型多晶型物现认为它是一种A-型和B-型的混合物。9淀粉的改性的研究与应用发展趋势2.1.淀粉的物理改性研究淀粉的物理改性是指通过热、机械力、物理场等物理手段对淀粉进行改性。通过物理改性,天然淀粉的很多物化性质都得到明显的改善,产品应用范围得到扩大。由于物理改性没有添加任何有害物质,所以通
5、过物理改性的淀粉作为食品添加剂越来越受到消费者的关注。近来,各种现代高新技术的应用,为淀粉的物理法改性开拓了新的发展方向。2.2.淀粉的化学改性研究淀粉分子上带有大量的羟基和糖苷键,是化学反应的活性中心。淀粉的化学改性主要有酸改性、氧化改性、糊精化、交联改性和引入稳定取代基法。2.2.1酸改性研究酸改性淀粉是在低于糊化温度时,用无机酸处理淀粉浆液而得到。使用这种改性方法时,α-葡聚糖的水解可以被很好地调控,可以得到比原淀粉黏度更低的淀粉。因此也称之为酸变稀淀粉,有着很好的流动性,且随着处理程度的加深流动性加大[7]。常见的酸处理方法有湿法、
6、半干法和非水溶剂法。由于酸处理淀粉有相对低的黏度和分子质量等性质,因此可用于软糖、淀粉果冻等食品工业,造纸工业中的表面施胶、改善适印性等。2.2.2淀粉的氧化改性研究氧化改性是淀粉分子在氧化剂作用下,葡萄糖单位上的C6位上的伯羟基,C2、C3上的仲羟基被氧化成醛基或羧基。常用氧化剂有次氯酸钠、过氧化物、高锰酸钾等[4]。羧基的引入,使得分子之间的距离加大,阻止了分子中的氢键形成,从而使之有易糊化、黏度低、凝沉性弱、成膜性好、膜的透明度及强度高等特点。氧化淀粉用途广泛,可用作食品工业中的低黏度增稠剂、代替植物胶用于果胶、软糖、酱类制品生产加工
7、中;在造纸工业中,可用作施胶剂和胶粘剂,改善印刷适应性、提高纸张强度和纸张生产效率[5]。2.2.3淀粉的交联改性研究交联淀粉是淀粉上的羟基与多官能团物质的反应而制得。在反应中,淀粉的羟基与交联剂发生醚化、酯化反应。常用的交联剂主要有三偏磷酸钠和三氯氧磷,这2种交联剂都是无毒的,可以应用于食品、医药、纺织、造纸等工业领域。92.2.4糊精在非常干燥的环境中,通过对淀粉的热转换可以获得3种类型的糊精:白糊精、黄色或淡黄色糊精,以及英国胶(Britishgum)。这些产品可以广泛用于胶黏剂、结合剂、载体、包衣及包胶囊剂等[6]。2.2.5引入稳
8、定取代基在淀粉的羟基上引入一些官能团,可以有效地降低其糊化温度,并且赋予其许多改性前所不具有的性质,广泛应用于造纸业、纺织业、医药、石油、食品业等领域。常见的稳定取代的淀粉有乙酸
