马铃薯淀粉渣制备羧甲基纤维素钠和羧甲基淀粉钠的研究

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羧甲基纤维素钠和羧甲基淀粉钠是天然纤维素、淀粉分别经过化学改性得到的具有醚结构的衍生物。它们广泛应用于洗涤用品、化妆品、石油钻井、纺织浆料、建材、造纸、铸造、食品、皮革、制药等众多领域。马铃薯淀粉渣是马铃薯生产淀粉过程中产生的废渣,平均每生产1吨淀粉就会产生5吨左右的湿废渣。马铃薯淀粉渣的主要成分是水、淀粉、纤维素、果胶、木质素、半纤维素等,若能够有效利用其中的有用成分,不仅能将马铃薯淀粉渣资源化利用,还能解决马铃薯淀粉渣对环境的污染问题。本文提出了以马铃薯淀粉渣为原料制备羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠和羧甲基淀粉钠混合物的方案,具体的研究内容如下:马铃薯淀粉渣通过不同的精制方法分别得到纤维素含量较高的精制原料和以淀粉和纤维素为主要成分的精制原料;得到的精制原料再经过碱化、醚化、中和、洗涤、干燥等工艺即可制备得到羧甲基纤维素钠产品及羧甲基纤维素钠和羧甲基淀粉钠混合物产品。通过实验确定马铃薯淀粉渣的精制条件和碱化、醚化过程中的各种影响因素(如原料配比、反应温度、反应时间、溶剂等)对实验结果的影响,得到马铃薯淀粉渣制备羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠和羧甲基淀粉钠混合物的最佳的实验条件。羧甲基纤维素钠产品的各种性能指标如下:粘度在5700mPa·s左右(1%的水溶液),pH值在7.0-7.5之间,取代度维持在0.57左右,干燥减重维持在6.5%左右,氯化物含量在0.13%左右,砷含量在0.000045%左右,铅含量为0.001%,重金属含量合格。所有指标均符合《食品添加剂羧甲基纤维素钠》GB1904-2005标准的要求。羧甲基纤维素钠和羧甲基淀粉钠混合物产品的各种性能指标如下:粘度在3700mPa·s左右(2%的水溶液),pH值在7.0-7.5之间,取代度维持在0.50左右,干燥减重维持在8.0%左右,氯化物含量在0.15%左右,砷含量在0.000015%左右,铅含量为0.001%,重金属含量合格。所有指标均达到了一定要求,可在一定领域内代替羧甲基纤维素钠或羧甲基淀粉钠。
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