试析造纸用复合功能变性淀粉合成与应用研究

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1、广西大学硕士学位论文造纸用复合功能变性淀粉合成与应用研究姓名：颜博渊申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：张友全20060501造纸用复合功能变性淀粉合成与应用研究摘要本文系统地研究了阳离子淀粉(CS)、壳聚糖(CTS)以及丙烯酰胺(AM)接枝共聚物的制备方法、物态性质、反应机理及造纸应用效果，提出了一些新的、具有建设性的理论观点和方法，具体工作摘要如下：以木薯阳离子淀粉、壳聚糖和丙烯酰胺为原料，硝酸铈铵为引发剂，合成出三者的接枝共聚物。通过正交实验，以聚合率和接枝效率为指标得出了最佳反应条件

2、为：反应温度60℃，引发剂浓度为5mmol·L一，单体与淀粉骨架的质量比为2，反应时间为3h。通过单因素分析详细地考察了反应温度、引发剂浓度、单体配比、反应时间、壳聚糖用量以及体系酸浓度等诸因素对产物的聚合率、接枝效率的影响。使用硝酸铈铵和过硫酸钾组成的复合引发剂，引发接枝共聚反应。通过实验确定当[cel：[s2082"]=2：5时，引发效果最佳，聚合率达到99％以上，远远高于单独使用任何一种引发剂的聚合率；接枝效率也可达到85％以上，高于同条件下单独使用过硫酸钾的接枝效率，达到了单独使用硝酸铈铵

3、的水平。将合成出的接枝共聚物作为造纸增强剂进行了应用实验，简要探讨了纸张的增强机理。当以CTS：CS：AM=2：6：16(质量比)合成助剂，该助剂在用量为2％(相对绝干浆)、pH=5～8的抄纸条件下，纸张的干(湿)强度有了显著的提高，明显优于同条件下单独使用阳离子淀粉、壳聚糖助剂的效果，助留、抗水性也有了一定的改善，而且降低了成本，适合工业推广。通过接枝聚合物的F11R、SEM和TG．DSC分析，清楚显示了接枝共聚物与阳离子淀粉、壳聚糖和丙烯酰胺在结构1--自oj差异，从而解释了接枝共聚物比其原料

4、具有更好增强效果的原因。关键词：阳离子淀粉壳聚糖丙烯酰胺接枝共聚造纸助剂ⅡSTUDYONSYNTHESIZEANDAPPLICATIoNoFCOMPLEXFUNCTIoNMODlFIEDSTARCHFoRPAPERMAKINGABSTRACTSystematicstudyOilthepreparationprocess，properties，reactionmechanismandapplicationeffectofcatiomcStarch-chitosan-polyacrylamide(CS

5、-CTS—PAM)copolymersisdescribedinthispaper,thereaferconstructiveviewpointsandnewmethodsareputforward．Thesummarizingofresearchisasfollows：．Thegraftcopolymersweresynthesizedwiththebasicmaterialofcationiccassavastarchandchitosanandacrylamideinitiatedbycer

6、icammoniumnitrateinthispaper．Theoptimalcondition：reactiontemperature60℃，initiatorconcentration5retoolL～，massratioofstarchandacrylamide1：2。reactiontime3hwasobtainedthroughorthogonalexperimentswiththetargetofpolymerizationratioandgraftefficiency．Theinfl

7、uenceofindividualfactorsWasanalyzedindetailwiththetwotargets．GraftcopolymerizationreactionWasinitiatedbYcompoundinitiatorofammoniumcericnitrateandpotassiumpersulfate．When[Ce¨J：【S20s2"]=2：5，initiationeffectisbestandpolymerizationratioofreactionCanreach

8、99％whichistoweranyinitiatorusedexclusively．Graftingefficiencyrunupto85％whichIIIistowertheleverofexclusiveammoniumeerienitrateandpotassiumpersulfateatsamecondition．Takegraftcopolymertodoapplicationexperimentasintensifierofpapermaking，andapproac