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1、次氯酸钠氧化淀粉前言淀粉是价格低廉、来源丰富的一种原料 ,在胶粘剂行业中的应 用倍受重视。但是由于原淀粉作胶粘剂存在着含固量低,稠度大 , 凝胶严峻 ,粘接性能不抱负等缺点 ,其应用受到很大的限制。因而 , 淀粉的改性争辩方兴未艾。其中,次氯酸钠氧化生产氧化淀粉是争辩最多的,最成熟的,应用最广泛的一类.次氯酸钠还可以溶解淀粉中的大局部含氮杂质,使有色物质除去而脱色.长时间的处理可以削减淀粉中游离脂肪酸的含量,有利于提高产品的纯度,改善各方面性能.而制作出来的氧化淀粉用途比较广泛,如下:1、在食品德业中的应用：氧化淀粉在食品中广泛应用于蛋黄酱、冰激凌、牛皮糖、色 拉调酱、柠檬酸酪、软糕点及调味料
2、、淀粉果冻、番茄酱、草莓 酱、辣椒酱及面包等食品中，代替阿拉伯胶生产胶母糖、糖果、 软糖、蜜饯，用作炸鱼类食品的敷料和拌粉。2、在纺织行业中的应用： 作为经纱上浆剂3、在造纸工业中的应用：在造纸工业中，用作外表施胶剂、涂布胶粘剂、湿部添加剂、 瓦楞纸板粘合剂。4、在精细化工的应用：在精细化工中氧化淀粉广泛应用于皮肤清洗剂、抑汗剂、滚 珠型止汗剂、唇膏、胭脂、脱毛剂、婴儿爽身粉、皮肤除臭剂足部使用、地毯清洁剂、防粘结地毯清洗剂、液体手套、皮肤防护油膏、发光涂料蓝色荧光涂料、黄色荧光涂料、绿色荧光涂料、粘合剂等产品。5、在医学的应用：可以用于治疗各种缘由引起的氮质血症和慢性肾炎,高血压,糖 尿病引
3、起的尿毒症等.因此,将次氯酸钠氧化淀粉大量投入生产,应景格外好,还可以造 福人类和造福社会.摘要: 以木薯淀粉,玉米淀粉等为原料，用次氯酸钠作氧化剂制备粉状氧化淀粉，争辩了pH 值、氧化剂用量、反响温度、反响时间对产品的羧基含量和羰基含量的影响试验条件下，最正确工艺条件的pH 值为 8.0-9.0、氧化剂用量为25、反响温度为50以内、反响时间为 3 小时左右关键字:次氯酸钠,氧化淀粉. 正文:次氯酸钠氧化机理:在某种条件下，淀粉分子的复原端的葡萄糖环状构造简洁C1在位 的氧原子处断裂开环，而在C1位上形成一个醛基，所以，通常认为有三个类型的基团可以被氧化成羧基和羰基，即复原端的醛基 和葡萄糖
4、分子中的伯、仲醇羟基。淀粉的氧化机理是格外简单的,它不但与反响条件有关,还与淀粉 品种和存在形式有亲热关系.玉米淀粉或者是高直链玉米淀粉在pH=8.5时,经过次氯酸钠氧化8小时,羧基和羰基数比约为2:1,增加次氯酸钠浓度有利于羧基和羰基含量增加;在pH=89时氧化马铃薯淀粉,当次氯酸钠浓度增加时,羧基和羰基的比值增大;在PH=7.5时,羧基和羰基含量根本相等.pH值上升时羧基含量增加,羰基含量下降,当 pH值为11时,羰基含量几乎为零.我国淀粉专家张立田教授等争辩也说明氧化淀粉羧基含量较少时(0.1%),养花主要发生在C1碳原子上, 有少局部发生在C6碳原子上,C2和C3碳原子上没有发生氧化.
5、随着氧化淀粉中羧基含量的增加(0.6%-2.5%), C1,C2,C3和C6碳原子上都发生氧化,而且主要在C1,C2和C3碳原子上.氧化剂渗入到淀粉颗粒中，主要作用于非结晶区，用偏光显微镜 观看仍有双折射性，可以证明这一点。可能在某些淀粉分子中会发生猛烈的局部反响，导致淀粉分子解聚糖苷键断裂而产生高度降解的碎片，这些碎片可溶于碱性介质中，当洗涤淀粉时，它们被洗掉(对原料而言大约损失15%).在酸性、碱性条件下氧化反响很慢，而在中性或微酸、或微碱环 境下，反响最快。在酸性介质中，次氯酸盐很快转变成氯，氯与淀粉分子的羧基反 应形成次氯酸酯和氯化氢。然后酯分解成一个酮基和一个分子的氯化氢。在这两步反
6、响中，氢原子都以质子形式从氧原子和碳原子上游离出来。因此，在质子过量的酸性介质中，质子的释放会受到抑制，随着酸度增加，反响速度减慢。在碱性条件下，淀粉形成带负电荷的淀粉盐离子的数量随pH值上升而增加。而在较高的pH值下，带负电荷的次氯酸根离子也增多，两 种带负电荷的离子团因相互排斥而很难发生反响，因此pH值上升， 也会限制氧化速度。淀粉的负离子,次氯酸盐的负离子在较高的pH值时,后者占优势. 同性相斥,反响难以进展,践行增加,反响速度下降.在中性、微酸性或微碱性介质中，次氯酸盐主要呈非离解状态， 淀粉呈中性。非离解的次氯酸盐能产生淀粉次氯酸酯和水，酯分解产生氧化产物和氯化氢。生产工艺氧化过程中
7、的次氯酸钠必需是配制的,方法为冷氢氧化钠溶液 吸取氯气,温度不超过30,吸取方程式为:2NaOH+Cl2NaClO+NaCl+H2O反响为放热反响,需要冷却,并且保持碱性,以削减 NaClO 分解, 大于 30会生成不需要的NaClO3,在 pH 值为7.0 时,其生成量可以到达 28.8%.产生的氯酸钠不能作为氧化剂从而使有效氯降低.常见的氧化工艺流程为:水次氯酸钠酸水淀粉淀粉乳氧化反响中和洗涤脱水枯燥成品常用的生产方法是碱性氧化:想反响釜中参加浓度为35%-40% 的淀粉乳,不断搅拌下参加2%的氢氧化钠溶液调pH 到 8-10,渐渐假日次氯酸钠,用稀盐酸调整到反响所要求的酸碱度.次氯酸钠用
8、量随 着氧化程度而定,氧化程度越高,次氯酸钠用量越大.说明:(1) 淀粉乳浓度 淀粉乳浓度把握在33%-44%,一般为40%.(2) 反响温度 反响温度一般把握在30-50.氧化反响为放热反映,因此必需细心的操作,防范 温度上升太高,要把握NaClO 添加速度火冷却.假设温度上升过高会引起淀粉颗粒膨胀,促进水溶物的增加,造成后处理困难,致使产出率下降,特别是制备高氧化程度的淀 粉时,一开头就应当对淀粉悬浮液进展冷却.(3) 反响pH 值 pH 值影响氧化反映的速度,因此在氧化反映过程中,应当要求严格把握反映的pH 值.一般 pH 值把握在8-9.另外在氧化过程中,因酸性物质的生成导致pH 值下
9、降(如下表所示),因此反响过程中应不时地滴加碱使pH 值保持肯定值.氧化过程中pH 值的变化(4) 次氯酸钠用量 次氯酸钠用量直接影响氧化淀粉的羧基和羰基的含量,如下表所示:次氯酸钠用量与玉米氧化淀粉中羧基与羰基含量的关系从上表可以卡不出,在低次氯酸用量时,羰基生成量高于羧基生 成量,但是随着氧化程度的增高,羧基生成量高于羰基生成量.次氯酸 钠氧化木薯淀粉在羧基与羰基生成量数据上存在差异,但羧基与羰基 生成量上存在类似的状况,如下表所示:次氯酸钠用量与木薯氧化淀粉羧基与羰基含量的关系生产实例:配制33%-44%的淀粉乳,保持不停地搅拌,搅拌速度为60r/min,用2%NaOH调pH值至8-10
10、,在规定时间内(至少1-2小时)缓慢参加磁力酸钠溶液(含有效氯5%-8%),不断搅拌,并且加稀盐酸保持要求的反响pH 值.在氧化过程中,羧基的生成导致pH值下降,应参加稀碱液把握pH值 在稳定的范围内.次氯酸的用量随要求的氧化程度而定,氧化程度高, 用量高.到达要求的氧化程度后,用稀酸中和至pH值为6.0-6.5,再加亚硫酸氢钠或者通入二氧化硫气体复原过量的次氯酸钠.用真空过滤 机过滤火用多级旋液分别器清洗, 除去淀粉降解产生的水溶物和氯化钠等。于气流枯燥机枯燥得水分为10%-12%的氧化淀粉.氧化淀粉对热敏感，枯燥温度过高会引起颜色变黄，这是由于含有醛基的缘故.总结:氧化淀粉具有低粘度，高固
11、体分散性，微小的凝胶化作用。由 于氧化淀粉引入了羰基和羧基，使直链淀粉的凝沉趋向降至最低限 度，从而保持粘度的稳定性。大局部工业化生产中均承受次氯酸钠做氧化剂生产氧化淀粉， 在生产过程中应留意以下几点：1、此反响是一个放热反响，要防止温度上升；2、次氯酸钠是在温度低于30时，将氯气通入NaOH 溶液中而制得，因而有未反响的NaOH。参加次氯酸钠时，应把握参加速度， 防止由于参加速度过快，淀粉局部糊化。3、随着氧化反响的进展，体系的PH 不断下降，应随时调整PH保持恒定。4、次氯酸钠的参加量视原料不同、所要求产品的粘度不同而不 同。5、反响时间，依据产品的粘度、氧化度而定。6、在反响完毕时，为防
12、止剩余的次氯酸钠连续氧化淀粉，可用 焦亚硫酸钠来中和次氯酸钠，阻挡淀粉连续反响。氧化淀粉颗粒仍保持有偏光十字。氧化淀粉颗粒外表受到侵蚀，表示氧化反响主要发生在颗粒外表。氧化淀粉的性质：1、颗粒特性由于次氯酸钠的漂泊作用，溶解并洗脱去蛋白质和色素，全部 氧化淀粉比原淀粉色泽要白些。氧化淀粉一般对热敏感，高温下变 成黄色或褐色。枯燥过程中的变黄与醛基含量有关。2、糊化温度氧化淀粉的糊化温度随次氯酸钠用量增加而下降，木薯氧化淀 粉糊化温度下降更快。3、热粘度随着氧化程度的增高，糊化温度降低，到达热粘度最高值的温 度降低，热粘度最高值也降低，热粘度稳定提高，凝沉性减弱，冷 粘度降低。4、糊透亮度氧化淀
13、粉的透光率随次氯酸钠用量增加而提高，玉米淀粉呈直 线上升，木薯淀粉透光率增加块，很快到达平衡值后，根本不再随 次氯酸钠用量的增加而增加。5、糊黏合力氧化淀粉粘合力随氧化程度的增加而上升。氧化木薯淀粉的粘 合力上升较快。木薯氧化淀粉粘合力高于玉米，特别是较低氧化程 度的产品。6、流变性玉米氧化淀粉糊在氧化前和氧化后是非牛顿型的，不呈现线性 关系；表现粘度不是恒定的，而使打算于剪切速度；糊液呈现出触 变性；表现粘度随次氯酸钠浓度增加而下降。表现粘度取决于淀粉 种类、次氯酸钠浓度和剪切速度。7、薄膜性能氧化淀粉能形成强韧、清楚、连续的薄膜。比酸解淀粉或原淀 粉的薄膜更均匀，收缩及爆裂的可能性更少，薄膜也更易溶于水。参考文献:1. 苏琼,王彦斌.淀粉精细化学品合成及其应用.西北民族大学:民族出版社.2. 张友松,变性淀粉生产与应用手册.中国轻工业出版社.2022 年7月.3. 徐莱,罗国平.次氯酸钠氧化淀粉的制备与争辩J. 南昌职业技术师范学院学报,200 年03期.4. 张燕萍.变性淀粉制造与应用.化学工业出版社.2022 年7月.
