【摘要】：針對來源于Acacia seyal樹種阿拉伯膠乳化性能不穩(wěn)定的現(xiàn)象,本論文以該樹種的原始阿拉伯膠塊為原料,以辛烯基琥珀酸酐為改良劑,采用乳化劑替代有機(jī)溶劑對改良劑進(jìn)行預(yù)處理,將阿拉伯膠的提取、純化、酯化一步完成,最終合成辛烯基琥珀酸-阿拉伯膠酯,并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,同時與市場上的同類產(chǎn)品進(jìn)行性質(zhì)的比較,最后進(jìn)行了年產(chǎn)200 t辛烯基琥珀酸-阿拉伯膠酯的工廠設(shè)計。(1)通過單因素和響應(yīng)面實(shí)驗對辛烯基琥珀酸-阿拉伯膠酯的合成工藝進(jìn)行研究,結(jié)果表明:辛烯基琥珀酸酐的添加量為3%(以原始阿拉伯膠塊的干重計),原始阿拉伯膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%,反應(yīng)pH值8.5,反應(yīng)時間1.56 h,反應(yīng)溫度為23°C,得到產(chǎn)物中辛烯基琥珀酸的接入量為1.97%。(2)對合成的辛烯基琥珀酸-阿拉伯膠酯進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)辛烯基琥珀酸酐以酯鍵成功接入到阿拉伯膠分子中,核磁共振氫譜對其結(jié)構(gòu)進(jìn)一步解析發(fā)現(xiàn),辛烯基琥珀酸酐連接在半乳糖上;絕對分子量表征系統(tǒng)表明酯化改性會造成阿拉伯膠分子量的增加;X-射線衍射表明酯化改性不會改變阿拉伯膠的晶型結(jié)構(gòu);通過環(huán)境掃描電鏡和原子力顯微鏡對改性后的阿拉伯膠進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)分析,可以看出改性后的阿拉伯膠分子表面光滑、分散性較好。(3)對酯化改性前后阿拉伯膠的性質(zhì)進(jìn)行研究,結(jié)果表明:酯化改性后阿拉伯膠的熱穩(wěn)定性及溶解度均稍有所降低,其流變學(xué)行為無顯著變化,但表觀粘度和乳狀液的穩(wěn)定性得到顯著提高。將自制的辛烯基琥珀酸-阿拉伯膠酯與市場上的同類產(chǎn)品性質(zhì)進(jìn)行比較,熱穩(wěn)定性并沒有顯著性差異,自制產(chǎn)品的溶解度雖然低于市場上的同類產(chǎn)品,但也達(dá)到了92%,兩種產(chǎn)品乳化性能均較好,且無顯著性差異。(4)對年產(chǎn)200 t的辛烯基琥珀酸-阿拉伯膠酯進(jìn)行工廠設(shè)計,確定了生產(chǎn)方案,每年需要原始阿拉伯膠241.71 t,辛烯基琥珀酸酐6.53 t,對經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析,得到年銷售總額為900萬元,凈利潤為184.78萬元,年利潤率為20.53%。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ225.24;F426.82

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本文編號：2624458