淀粉在造纸工业中应用广泛,常借助水解、氧化或衍生化调控其特性,以满足实际应用的需要。淀粉基助剂的工业生产多涉及共价化学反应,伴有副产物生成。在工业可持续发展的进程中,造纸过程“绿色化”已成为必然要求。同时,在淀粉科学与技术领域中,主客体包合为淀粉功能化利用提供了一种有效策略。以超分子科学和淀粉科学为理论先导,以离子型双亲配体的利用为着眼点,仅以玉米原淀粉、离子型双亲配体和水为原料,在无任何副产物生成的条件下,利用热致拆解及主客体包合,探索了超分子胶体的构建规律,并对其作为湿部助剂的效能进行了探究。主要研究设想包括:(1)在加热条件下,原淀粉颗粒在含水体系中发生“去结晶化”和“尺寸缩减与部分拆解”,体系中既有游离大分子,又有大分子组装体,具有显著的多元尺度亲水胶体特征;(2)引入双亲配体后,其疏水尾部自动识别大分子螺旋空腔,借助非共价作用进入腔内,亲水的离子头部则暴露在外且与水发生亲和作用,形成离子型包合物;(3)鉴于原淀粉组分与结构的复杂性,在热致拆解和主客体包合的作用下,分散液具有多元化超分子胶体特征,在造纸湿部体系中具有潜在利用价值。以配体种类及其用量为核心变量,以浊度、溶胀度、溶解度和包合指数为关键指标,借助碘染色策略,探索了主客体包合规律。超分子胶体体系具有显著的多元化特征,既有微米尺度类球形颗粒,又有更小尺度的分子组装体。在淀粉糊液中,低分子双亲配体(十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵)的引入可诱导超分子结构的形成。主客体包合使分散液的浊度降低,亲水性、润胀度和溶解度增大,表明淀粉大分子在含水体系中的“独立性”和稳定性增加。在超分子胶体体系中,配体疏水端被包合在螺旋结构内部,在热作用下可实现主客体分离。主客体比例对超分子胶体的特性有重要影响。当配体用量低于1.5%(以原淀粉绝干质量为基准)时,主体特征明显,主客体包合使淀粉膜的透明度提高约40%,伸长率提升22%。当配体用量为6%时,超分子胶体的客体特征显著,经冷冻干燥的超分子胶体在室温下即可溶于水中。主客体包合具有饱和性,在一定条件下,包合指数可接近80%。主客体包合亦具动态性(即配体可迁移),进而赋予淀粉抑菌特性。在超分子胶体体系中,配体的亲水端暴露在水中,使其具有带电特性,与纸浆纤维等组分具有静电结合潜力。将阳离子超分子胶体用于造纸湿部,探究了其对填料结合能力、纸页强度等指标的影响。其添加可提高填料结合能力,其效能与氢键粘接、静电吸附等湿部科学内涵密切关联。阳离子超分子胶体的留着特性对助留助滤体系具有很强的依赖性。阳离子聚丙烯酰胺-膨润土微粒助留助滤体系的利用可显著改善阳离子超分子胶体的综合效能,填料留着率、填料结合因子和纸页强度均明显提升。