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温敏性3-烷氧基-2-羟基丙基淀粉衍生物的制备及性能研究

杨锦东  
【摘要】:本文以玉米淀粉为原料,以2-[(2-丁氧基乙氧基)甲基]环氧乙烷、2-[(2-(2-丁氧基乙氧基)乙氧基)甲基]环氧乙烷、2-[(2-己氧基乙氧基)甲基]环氧乙烷作为疏水化试剂,氢氧化钠作为催化剂,水作为溶剂,制备了一系列的含有不同乙氧链个数和不同疏水链的醚化淀粉。对疏水醚化剂进行质谱的表征,验证了醚化剂结构准确。使用1H-NMR对含有不同乙氧链和不同疏水链的醚化淀粉进行了表征并确定了各种醚化淀粉的取代度。实验通过调整醚化剂与淀粉的葡萄糖单元的比例来改变其取代度,考察了不同取代度下各种醚化淀粉在水和有机溶剂中的溶解性能。 考察了产物的表面活性与醚化淀粉的取代度的关系,发现随着取代度增大,产物的表面张力都比较小。而且2-羟基-3-(2-丁氧基乙氧基)丙基淀粉醚、2-羟基-3-[2-(2-丁氧基乙氧基)乙氧基]丙基淀粉醚是一类温敏性淀粉材料,对温度的变化具有响应性,而2-羟基-3-(2-己氧基乙氧基)丙基淀粉醚不具有温度响应性,是一类两亲性淀粉高分子。此外本论文还考察了含有不同乙氧链个数的醚化淀粉的温敏性能。 本论文主要对温敏性醚化淀粉的性能进行了研究,通过不同的方法确定了醚化淀粉的cmc值,发现这类两亲性温敏淀粉具有较低的cmc值,而且cmc值都随着取代度的增大而降低。温敏材料的胶束自组装行为通过荧光技术和动态光散射进行了研究。通过芘荧光光谱研究了两亲性淀粉溶液胶束的自组装行为,通过动态光散研究了胶束对温度作出响应时,胶束粒径大小的变化。此外,还通过紫外可见分光光度仪研究了两类温敏性淀粉的最低临界溶液温度(LCST),并考察了浓度以及盐对LCST值的影响,同时也比较了乙氧链的个数对LCST值的影响,两类温敏性的醚化淀粉的LCST值都可以通过改变取代度实现在不同温度范围的控制。


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