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玉米淀粉糖超细纤维的纯化制备与性质表征

作　者: 刘福红
导　师: 龚剑
学　校: 东北师范大学
专　业: 无机化学
关键词: 玉米淀粉糖糖浆超细纤维静电高压 PVP 柠檬酸酯化乙醇
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

玉米是我国重要的粮食作物之一,玉米经不同的生产方法和工艺进行深加工,可生产出成千上万种产品,其用途遍布各个领域。目前,以玉米为原料生产的主要产品有发酵酒精、玉米淀粉和玉米淀粉糖,玉米淀粉糖有果葡糖浆、结晶葡萄糖、麦芽糖浆、麦芽糊精等很多种,可广泛应用于糖果、糕点、饮料、调味品、医药等领域,另外对心血管病患者、糖尿病人及肥胖者有一定的保健功能。玉米淀粉糖作为一种优良的可生物降解材料具有很多优点,可在各种环境中都具备完全生物降解能力,并且降解速率特别快;当其中的分子降解后,主要生成的为二氧化碳气体,而不会对环境产生危害;制备玉米淀粉糖的原材料—玉米淀粉是一种可再生资源,每年都可以从玉米中获取;而且玉米淀粉糖的价格合理,远远低于合成聚合物的价格。基于玉米淀粉糖的众多优点,为使玉米淀粉糖得到广泛应用,本文做了如下的工作:1、用静电纺丝法得到了几种比例不同、浓度不同的玉米淀粉糖/PVP的超细纤维。并通过红外光谱、XRD和描电镜对其进行了表征,对纤维材料的形貌变化规律也给予了解释,摸索出了制备玉米淀粉糖/PVP超细纤维的有利条件。2、用静电纺丝法制得了柠檬酸酯化交联玉米淀粉糖的超细纤维。通过XRD、红外光谱和扫描电镜等对其进行表征,研究了交联的反应机理,并通过加热探讨了超细纤维的稳定程度,研究了制备柠檬酸酯化交联玉米淀粉糖超细纤维的有利条件。3、用静电纺丝法得到了玉米淀粉糖/乙醇的超细纤维。通过红外光谱、XRD和扫描电镜对其进行了表征,对纤维材料的形貌变化规律给予了解释,摸索出了制备玉米淀粉糖/乙醇超细纤维的有利条件。4、初步探讨了玉米淀粉糖纤维在未来纺织、工业、生产、生活中的广阔的前景以及积极作用。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-7
目录  7-10
第一章绪论  10-31
  1.1 纳米科技  10-11
  1.2 纳米材料  11-13
    1.2.1 纳米材料的分类  11
    1.2.2 纳米材料的特性  11-12
      1.2.2.1 小尺寸效应  11
      1.2.2.2 表面与界面效应  11
      1.2.2.3 量子尺寸效应  11-12
      1.2.2.4 宏观量子隧道效应  12
    1.2.3 纳米材料的性能  12-13
      1.2.3.1 热学性能  12
      1.2.3.2 磁学性能  12
      1.2.3.3 光学性能  12-13
      1.2.3.4 力学性能  13
      1.2.3.5 催化活性  13
  1.3 纳米材料的应用  13-17
    1.3.1 结构器件领域  13-14
      1.3.1.1 聚合物基纳米复合材料  13
      1.3.1.2 纳米碳管  13
      1.3.1.3 金属复合结构材料  13-14
      1.3.1.4 陶瓷材料  14
      1.3.1.5 纳米润滑技术  14
      1.3.1.6 纳米材料电池  14
    1.3.2 电子器件领域  14-15
      1.3.2.1 巨磁阻材料  14
      1.3.2.2 磁记录材料  14
      1.3.2.3 磁性液体  14-15
      1.3.2.4 单电子晶体管  15
      1.3.2.5 纳米电脑  15
    1.3.3 化学化工领域  15-16
      1.3.3.1 纳米催化剂  15
      1.3.3.2 纳米塑料  15
      1.3.3.3 纳米涂层  15-16
      1.3.3.4 纳米环保材料  16
    1.3.4 医药健康领域  16-17
      1.3.4.1 纳米药物制剂  16
      1.3.4.2 纳米药物载体  16
      1.3.4.3 纳米陷阱  16
      1.3.4.4 纳米脂质体  16
      1.3.4.5 纳米疫苗  16-17
    1.3.5 纺织品领域  17
      1.3.5.1 抗紫外线型化纤  17
      1.3.5.2 反射红外线型化纤  17
      1.3.5.3 抗菌、抑菌和除臭型化纤  17
      1.3.5.4 导电型化纤  17
      1.3.5.5 功能型化纤  17
  1.4 纳米纤维  17-20
    1.4.1 纤维  17-18
    1.4.2 纳米纤维  18
    1.4.3 纳米纤维的应用  18-20
      1.4.3.1 生物医用  18-19
      1.4.3.2 过滤阻隔材料  19
      1.4.3.3 传感材料  19
      1.4.3.4 纺织材料  19-20
  1.5 静电纺丝法制备纳米纤维  20-23
    1.5.1 纺丝方法种类  20
    1.5.2 静电纺丝法简介  20-21
    1.5.3 静电纺丝法原理  21
    1.5.4 影响静电纺丝的基本参量  21-22
      1.5.4.1 电场强度  22
      1.5.4.2 喷丝头与收集板间的距离  22
      1.5.4.3 电纺液的流量  22
      1.5.4.4 高分子溶液的浓度  22
    1.5.5 静电纺丝纤维的种类  22-23
  1.6 聚合物  23-27
    1.6.1 聚合物简介  23-25
      1.6.1.1 聚合物的概念  23
      1.6.1.2 聚合物的种类  23-24
      1.6.1.3 聚合物的分子结构  24
      1.6.1.4 聚合物的性能  24-25
    1.6.2 玉米淀粉糖  25-27
    1.6.3 交联剂  27
  1.7 本论文的立题思想  27-30
  1.8 主要试剂、装置及测试  30-31
    1.8.1 主要试剂  30
    1.8.2 装置及测试  30-31
第二章玉米淀粉糖/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)超细纤维的制备与表征  31-40
  2.1 引言  31-32
  2.2 实验部分  32-33
    2.2.1 溶液的配制  32
    2.2.2 静电高压装置和纤维材料的制备  32-33
      2.2.2.1 静电纺丝装置  32-33
      2.2.2.2 纤维材料的制备  33
  2.3 结果与讨论  33-39
    2.3.1 红外光谱(IR)  33-34
    2.3.2 X-射线粉末衍射(XRD)  34-35
    2.3.3 扫描电镜(SEM)  35-39
      2.3.3.1 PVP质量对纤维形态的影响  35-36
      2.3.3.2 加热对纤维形态的影响  36-37
      2.3.3.3 PVP质量比例不同的玉米淀粉糖/PVP纤维的直径分布图  37-39
  2.4 小结  39-40
第三章玉米淀粉糖/柠檬酸超细纤维的制备与表征  40-47
  3.1 引言  40
  3.2 实验  40-41
  3.3 结果与讨论  41-46
    3.3.1 红外光谱(IR)  41-42
    3.3.2 X-射线粉末衍射(XRD)  42
    3.3.3 扫描电镜(SEM)  42-44
      3.3.3.1 柠檬酸质量分数对纤维形态的影响  42-43
      3.3.3.2 温度对纤维形态的影响  43-44
    3.3.4 玉米淀粉糖/柠檬酸纤维的直径分布图  44-46
  3.4 小结  46-47
第四章玉米淀粉糖/乙醇超细纤维的制备与表征  47-54
  4.1 引言  47-48
  4.2 实验  48
  4.3 结果与讨论  48-53
    4.3.1 红外光谱(IR)  48-49
    4.3.2 X-射线粉末衍射(XRD)  49-50
    4.3.3 扫描电镜(SEM)  50-51
      4.3.3.1 乙醇质量分数对纤维形态的影响  50-51
      4.3.3.2 加热对纤维形态的影响  51
    4.3.4 乙醇浓度不同时的纤维直径分布图  51-53
  4.4 小结  53-54
结论与展望  54-58
  本文的主要结论  54-56
  今后工作展望  56-58
参考文献  58-62
致谢  62-63
在学期间公开发表论文及著作情况  63

玉米淀粉糖超细纤维的纯化制备与性质表征

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