优秀研究生学位论文题录展示

阴、阳离子菊粉的合成及应用性能研究

专 业: 应用化学
关键词: 羧甲基菊粉 阳离子菊粉 微波法 化学改性
分类号: TQ421.12  O652.3
形 态: 共 81 页 约 53,055 个字 约 2.538 M内容
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内容摘要


菊粉经化学改性后在保持其原有的可生物降解、可再生、无毒等特性基础上增加新的功能,具有广阔的应用前景。

本文以氯乙酸钠及N-2,3-环氧丙基-三甲基氯化铵GTA作为醚化试剂,对羧甲基菊粉和季铵型阳离子菊粉的制备和应用性能进行了研究,并建立了用光度滴定法测定羧甲基菊粉取代度的方法,其测定结果与传统方法一致。

分别以提纯菊粉与未提纯菊粉为原料,在碱的存在下,以氯乙酸钠为羧甲基化试剂,微波法制备羧甲基菊粉,考察了反应条件对取代度的影响。

当菊粉用量为2.70 g,氯乙酸钠用量为1.70 g,反应条件为微波炉功率90 W碱化2.5 min,醚化30 min,碱用量0.40 g,反应溶剂为2 mL体积分数为90%的异丙醇时,以提纯菊粉为原料可得到取代度0.51的羧甲基菊粉,反应效率达到57.7%;以未提纯菊粉为原料可得到取代度0.46的羧甲基菊粉,反应效率达到52.1%。

对羧甲基菊粉的阻垢性能及螯合Cu<’2+>I生能进行研究。

用pH位移法测定阻垢性能,当3 mL浓度为2.0 mg/mL、取代度为0.51的羧甲基菊粉作用于150 mL试验用水时,阻垢率达到99.6%。

采用紫外分光光度法检测羧甲基菊粉与Cu<’2+>的螯合物,可以检测到最低浓度为0.4×10<’-4> mol/L的Cu<’2+>;以取代度为0.51的羧甲基菊粉作为Cu<’2+>吸附剂,去除率最高达92.5%,吸附量最高达1.00 mmol/g。

以GTA为阳离子化试剂,在NaOH的作用下,水溶剂法合成季铵型阳离子菊粉,考察了反应条件对产品取代度及反应效率的影响。

当菊粉用量5.00 g,GTA用量3.50 g,水5 mL,反应时间4 h,反应温度60℃,NaOH用量0.40 g时,反应效率可达72.6%,此时阳离子菊粉的取代度为0.54。

对季铵型阳离子菊粉的吸湿保湿性能及抑菌杀菌性能进行考察。

对于取代度DS为0.65的产品,当相对湿度RH=81%时,平衡吸湿率为65.0%,在RH=43%时的48 h保湿率为50.8%;季铵型阳离子菊粉对革兰氏阴性菌大肠杆菌具有较好的选择性,DS=0.65的阳离子菊粉最小抑菌浓度为2.5 mg/mL,此时的季铵盐含量为0.47 mg/mL,其与菌液作用5h时的最小杀菌浓度为5.0 mg/mL..……

全文目录


文摘
英文文摘
引 言
1文献综述
1.1菊粉
1.1.1菊粉的分子结构
1.1.2菊粉的晶体结构
1.1.3菊粉的性质
1.2菊粉的化学改性
1.2.1菊粉的非离子改性
1.2.2菊粉的阴离子改性
1.2.3菊粉的阳离子改性
1.2.4交联菊粉
1.2.5两性菊粉
1.3羧甲基菊粉
1.3.1羧甲基菊粉的合成
1.3.2微波反应
1.3.3羧甲基菊粉取代度的测定
1.3.4羧甲基菊粉的性质及应用
1.4季铵型阳离子菊粉
1.4.1阳离子菊粉的合成
1.4.2阳离子菊粉的性质及应用
2实验部分
2.1仪器与药品
2.2羧甲基菊粉的合成及应用性能研究
2.2.1微波法合成羧甲基菊粉
2.2.2光度滴定法测定羧甲基菊粉取代度
2.2.3硫酸铜络合滴定法测定羧甲基菊粉取代度
2.2.4羧甲基菊粉阻垢性能研究
2.2.5羧甲基菊粉螯合Cu2+性能研究
2.3季铵型阳离子菊粉的合成及应用性能研究
2.3.1季铵型阳离子菊粉的合成
2.3.2季铵型阳离子菊粉取代度测定
2.3.3季铵型阳离子菊粉吸湿保湿性能研究
2.3.4季铵型阳离子菊粉抑菌杀菌性能研究
3羧甲基菊粉的合成及应用性能研究
3.1微波法合成羧甲基菊粉
3.1.1反应原理
3.1.2正交实验综合考察影响因素
3.1.3条件实验及结果分析
3.2光度滴定法测定羧甲基菊粉取代度
3.2.1等摩尔系列法测定羧甲基菊粉与Cu2+螯合物稳定常数
3.2.2光度滴定法
3.3羧甲基菊粉的结构表征
3.3.1羧甲基菊粉的红外光谱
3.3.2羧甲基菊粉的质谱表征
3.4羧甲基菊粉的阻垢性能研究
3.4.1 pH位移法测定羧甲基菊粉阻垢性能原理
3.4.2不同羧甲基菊粉的阻垢性能研究
3.4.3羧甲基菊粉用量对阻垢性能的影响
3.4.4作用时间对羧甲基菊粉阻垢性能的影响
3.5羧甲基菊粉对Cu2+的螯合性能研究
3.5.1羧甲基菊粉对低浓度Cu2+的螯合性能研究
3.5.2羧甲基菊粉对Cu2+的去除性能研究
4季铵型阳离子菊粉的合成及应用性能研究
4.1季铵型阳离子菊粉的合成
4.1.1反应原理
4.1.2反应时间对取代度及反应效率的影响
4.1.3反应温度对取代度及反应效率的影响
4.1.4溶剂用量对取代度及反应效率的影响
4.1.5碱用量对取代度及反应效率的影响
4.1.6醚化剂GTA用量对取代度及反应效率的影响
4.2季铵型阳离子菊粉的结构表征
4.2.1季铵型阳离子菊粉的红外光谱
4.2.2季铵型阳离子菊粉的质谱表征
4.3季铵型阳离子菊粉吸湿保湿性能研究
4.3.1季铵型阳离子菊粉的吸湿性能
4.3.2季铵型阳离子菊粉的保湿性能
4.4季铵型阳离子菊粉抑菌杀菌性能研究
4.4.1菌液浓度标准工作曲线
4.4.2最小抑菌浓度的测定
4.4.3最小杀菌浓度的测定
结 论
参考文献

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中图分类: > TQ421.12 > 工业技术 > 化学工业 > 试剂与纯化学品的生产 > 试剂
其他分类: > O652.3 > 数理科学和化学 > 化学 > 分析化学 > 分析作业方法与技术

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