以淀粉为原料合成烷基糖苷工艺的研究

论文摘要

烷基糖苷作为新一代非离子型表面活性剂,具有优良的性能。与其它表面活性剂配伍性好,对皮肤刺激性低,生物降解好毒性低等优点;且成本低,无污染,是一种环境友好的表面活性剂。本文在回顾新型绿色表面活性剂—烷基糖苷的研究进展基础上,对烷基糖苷的合成方法,反应机理,应用前景和工业化进行概括和比较。在此基础上通过实验,研究了以淀粉和高级醇为原料的转糖苷法合成烷基糖苷,并对所得产品进行表征,寻求最佳的合成工艺和理想的产品性能。本文以马铃薯淀粉和玉米淀粉为原料,研究催化剂、物料配比、反应温度等条件对工艺和产品性能的影响。通过对反应条件的探索,最终确定了最佳的反应温度:马铃薯淀粉基APG:115～120℃;玉米淀粉基APG:115～120℃;反应物料配比:合成马铃薯淀粉基APG中乙二醇、十二醇、淀粉中葡萄糖单体摩尔比为6:3:1;合成玉米淀粉基APG中乙二醇、十二醇、淀粉中葡萄糖单体摩尔比为5:3:1。乙二醇、十二醇与淀粉的比为6:1;复合催化剂配比(摩尔比):对甲苯磺酸与浓磷酸的比为3:1;复合催化剂用量(总反应的质量分数):马铃薯淀粉基APG为0.5%;玉米淀粉基APG为0.6%;反应时间为4h;蒸馏真空度为0.08MPa,蒸馏温度110℃,蒸馏时间为30min等关键参数。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 课题的研究背景及研究意义
• 1.1.1 国内外研究现状
• 1.1.2 APG 的性能
• 1.1.3 烷基糖苷的应用领域
• 1.2 烷基糖苷的合成
• 1.2.1 烷基糖苷的合成方法
• 1.2.2 催化剂的选择
• 1.2.3 原料及反应条件的影响
• 1.2.4 烷基糖苷的合成工艺
• 1.3 工艺中存在的问题
• 1.4 产品精制中存在问题
• 1.5 APG 的应用
• 1.6 本课题的主要研究工作
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验原料试剂及设备
• 2.1.1 实验原料
• 2.1.2 实验试剂
• 2.1.3 实验仪器
• 2.1.4 实验装置
• 2.1.5 APG 的制备工艺
• 2.2 实验内容
• 2.2.1 三种淀粉颗粒比较
• 2.3 制备APG 对催化剂的选择
• 2.4 复配催化剂配比的选择
• 2.5 催化剂用量讨论
• 2.6 复配催化剂对产品性能的影响
• 2.7 APG 制备工艺路线的选择
• 2.8 APG 的制备
• 2.8.1 马铃薯淀粉制备APG
• 2.8.2 玉米淀粉制备APG
• 2.9 本章小结
• 第三章 产品理化性能的测试及表征
• 3.1 表面张力测定及对比
• 3.2 CMC 值与HLB 值
• 3.3 APG 的乳化性能
• 3.4 泡沫性能
• 3.5 IR 图谱分析结果
• 3.6 本章小结
• 第四章 产品应用性能测试与评价
• 4.1 用APG 配制餐洗剂的方法
• 4.2 用APG 配制的洗涤剂的性能测试
• 4.2.1 物理性能测试
• 4.2.2 腐蚀性能测定－皮肤刺激性实验
• 4.2.3 洗油率测试
• 4.2.4 泡沫性能实验
• 4.3 APG 应用开发展望
• 4.3.1 生化领域的应用
• 4.3.2 APG 在石油工业中的应用
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 附录1 表面张力的测定（最大泡压法）
• 附录2 临界胶束浓度（CMC）
• 附录3 可溶性总糖的测定
• 附录4 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量测定
• 参考文献
• 致谢