陰離子淀粉的合成與分散性能研究.pdf

1、本文在對高取代度的羧甲基淀粉、淀粉硫酸酯和淀粉丁二酸單酯結構與性能(包括粘度性能、抱水性能和分散性能)關系研究的基礎上，設計合成了磺基.羧甲基淀粉和磺基.淀粉丁二酸單酯，希望通過基團復合的方法得到具有優(yōu)異分散性能的新型陰離子淀粉。并對羧甲基淀粉、淀粉硫酸酯和淀粉丁二酸單酯用作水泥分散劑的分散機理進行詳細討論，以期為促進我國水泥分散劑的理論研究進程作出一定貢獻。 采用溶劑法制備了高取代度(DS=0.1～0.7)的羧甲基淀粉，通過條

2、件實驗優(yōu)化了合成條件。對高粘度羧甲基淀粉的粘度性能和抱水性能進行了考察，結果表明產品的抗剪切性、貯存穩(wěn)定性和抱水性能隨交聯度的增大而增加，但交聯度對產品的抗鹽性和抗酸堿性影響不大；隨著取代度的增加，產品各項性能均有所提高。根據降解羧甲基淀粉的低粘度特性將其用作水泥分散劑，對產品分子結構與分散性能的關系進行了考察，得出分散性能最佳的產品的降解度及取代度分別是2M和0.50。 采用干法制備了高取代度的淀粉丁二酸單酯(DS=0.1～0

3、.6)，該法具備合成工藝簡單、易操作等優(yōu)點。由于受合成方法的限制，產品的水溶液粘度都很低(<100 mPa·s)。根據這種低粘度特性，將其開發(fā)用作水泥分散劑，其中以原淀粉為原料、取代度為0.51的產品分散性能最好。 以氯磺酸為磺化試劑制備了高取代度(DS=0.1～0.9)的淀粉硫酸酯，通過條件實驗優(yōu)化了合成工藝條件。對高粘度的交聯淀粉硫酸酯進行了粘度性能和抱水性能的考察，結果表明產品的抗剪切性和抱水性能均隨著交聯度和取代度的增加

4、而有所提高；在實驗考察范圍內，產品均具有貯存穩(wěn)定性和抗酸堿性，但不具備抗鹽性。由于氯磺酸對淀粉分子鏈的降解作用，普通淀粉硫酸酯和降解淀粉硫酸酯的粘度均低于15 mPa·s，用作水泥分散劑時，具有最優(yōu)分散性能產品的降解度和取代度分別為2M和0.50。 設計合成了磺基-羧甲基淀粉和磺基-淀粉丁二酸單酯，討論了淀粉降解度和羧基取代度對其分散性能的影響。在極性取代基團總數相當時，將產品與相應的單基團變性淀粉及其復配物進行分散性能的比較，