多孔淀粉微球的制备及性能研究

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1、多孔淀粉微球的制备及性能研究为了更好的开发利用淀粉微球，尝试采用新的的合成方法制备淀粉微球，并讨论各因素对聚合过程以及产品性能的影响，并利用现代分析测试手段对产品进行结构表征。将淀粉微球作为一种新型的吸附材料，研究了淀粉微球对Vc的吸附性能以及作为干燥剂的干燥能力。主要研究内容及研究结果为：（1）采用反相悬浮交联的方法，以可溶性淀粉为原料，同时以三偏磷酸钠作为交联剂，司盘80作为乳化剂，大豆油为油相制备食用级吸附淀粉微球。通过单因素实验及正交实验研究制备条件对多孔微球交联度、含磷量的影响，从而得出最佳的反应

2、条件：pH为10，反应温度50℃，交联剂用量0.8%淀粉，反应时间5h，结果表明：采用反相悬浮技术合成淀粉微球工艺较简便，反应时间较短，反应条件温和，各因素较易控制，重现性好。（2）探讨了致孔剂聚乙二醇不同分子量分别为600、1000、2000、4000、6000、10000、20000和不同用量以及三偏磷酸钠用量不同，制备不同的多孔淀粉微球对亚甲基蓝吸附效果的影响；通过实验选择出最佳的条件：致孔剂聚乙二醇的分子量为4000、6000、10000，聚乙二醇用量0.08g/g淀粉，反应时间5h，三偏磷酸钠用量

3、0.8%淀粉。（3）以致孔剂聚乙二醇的分子量为4000、6000、10000制得的微球用来吸附Vc，结果表明：以致孔剂聚乙二醇4000制得的微球吸附性最好，释放速率最小，最适合保存容易氧化的Vc。（4）以聚乙二醇4000作为致孔剂，大豆油为油相制备多孔淀粉。5g可溶性淀粉，0.6g三偏磷酸钠和1g聚乙二醇4000制备多孔淀粉。它的吸湿率最高可达3.15%。它有一个比表面面积1699m2/g。多孔淀粉的吸湿率随相对湿度增大。多孔淀粉的吸湿效果比氧化钙干燥剂好。多孔淀粉不可再生。引言充分利用淀粉这种储量丰富的天

4、然高分子材料制备价廉、高效的功能性高分子的吸附剂是科学家一直重视的课题。多孔淀粉微球是一种天然淀粉经过加工的衍生物，研究作为寻找更为合适的靶向制剂的载体，多孔淀粉微球经常通过淀粉或它的改变化学性质的产物经交联聚合反应合成。它具有生物的活性、生物之间的相容性、可降解的性能、无毒性、易于贮存、原料易于得到、价格便宜等显著优点。最近这十多年来，多孔淀粉微球用作载体被应用于药物定向传输引起世界科学家广泛的关注，已经在鼻腔中给药系统、动脉中栓塞技术、放射性的治疗、免疫的分析等范围得到了广泛地应用研究。多孔淀粉微球具有

5、外表规则的外形，均匀的粒径粒度，较大的有效的表面积，相当大的孔容积和比较多的活性的络合基团，这些特性给予了淀粉微球较好的吸附性能，国内科研者段梦林、于九皋等曾对几种交联合成的淀粉微球的微孔隙及结构进行研究，他们是通过不同交联剂合成的，结果发现微球的总孔体积为1.3001~0.8344mL/g，总的孔面积为50.900~31.280m2/g，依据微孔的容积的填充理论，微孔的孔径特别小，不过吸附场很强，而且相比较淀粉粒依靠团粒的表面原子(或原子团)的化合价的剩余的能量产生的相当微弱的吸附力，多孔淀粉微球的微孔部

6、所产生的力量则相对的集中，吸附质如果被吸附在孔的内壁中，外界的吸引力就非常难以达到，所以这种吸附更加地坚固。而且多孔淀粉微球自身具有很多的活性的基团，合适的膨胀性及很好的机械的强度，所以我们可以根据实际的需要通过进行表面的修饰、调控其孔的结构和表面的官能团等方式进一步来改善其吸附性能，它是一种有很大的开发潜能的吸附材料。这给多孔淀粉微球在金属离子吸附及分离或废水的处理等研究领域获得了应用，拓展了它的应用范围提供了一个机会。随着高科技和化工行业的迅速发展，导致了金属元素的消耗和排放越来越多，造成日夜严重的水污

7、染，成为影响人民的健康水平和世界经济发展的一个关键因素。利用淀粉微球这种新型的吸附材料吸附有毒有害的金属离子，这正好是淀粉微球良好的生物的相容性能、良好的生物的降解性能、良好固定性和良好的机械性能等性质的充分利用体现。同时由于材料是微球状，并且粒径可控制，其扩散阻力较小、传质速度较快。除此以外还可以通过表面基团修饰、控制它的孔结构和表面官能团等方式改变它的吸附性能，从而可以制备出适用于不同的应用领域和不同范围的污染物吸附和选择性的吸附剂。这对于发展环保的技术、贵重金属和放射性的元素的回收和浓缩技术等具有相当

8、重要的意义。第1章文献综述1.1微球的应用微球(microspheres)是一种把适宜的高分子原料作为载体包埋或吸附各种药物然后而制备成的球形或者类似球形的微粒，一般被制备成混合悬浮剂提供注射或口服用。最近这10多年以来,微球作为载体应用于药物的靶向传输已引起国内外学者的重视。选择无毒性的、具有生物降解性的、原料广泛的可溶性淀粉制备的微球，具有可降解性、稳定性和极低的毒性。采用以往方法得到的微球存在较差机械强度，