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瓜爾膠改性

發布日期:2020-10-19 17:01:05

瓜爾膠與其他親水膠體相比,具有更高的性價比,價格約為結冷膠的十分之一,但其耐溫性、耐堿性等性能稍遜于結冷膠,可以按照酶改性、化學交聯改性等改性方法進行改進和升級。瓜爾豆膠作為一種食品增稠劑,具有很好的水溶性和增稠性,但總體來說,其性能略遜于微生物菌種如結冷膠和黃原膠所食用的明膠。

  瓜爾膠與其他親水膠體相比,具有更高的性價比,價格約為結冷膠的十分之一,但其耐溫性、耐堿性等性能稍遜于結冷膠,可以按照酶改性、化學交聯改性等改性方法進行改進和升級。
  瓜爾豆膠是從瓜爾豆中提取的一種植物膠,穩定、優質、價廉,已廣泛應用食品工業。瓜爾豆膠作為一種食品增稠劑,具有很好的水溶性和增稠性,但總體來說,其性能略遜于微生物菌種如結冷膠和黃原膠所食用的明膠。
  瓜爾膠原粉的缺陷。
  盡管瓜爾膠具有良好的水溶性和增稠性,但瓜爾膠通常有下列缺點:
  1.瓜爾膠的粘度不穩定,難以控制;
  2.瓜爾膠不溶性殘渣高;
  3.瓜爾膠的耐溫性、耐堿性等性能不理想。4.瓜爾膠不能快速溶解和水合,熔化速度慢;5.瓜爾膠的質量不是很穩定,容易被微生物菌種溶解,導致其儲存時間縮短。
  這一缺陷使得瓜爾膠的應用非常有限。因此,有必要改變其理化特性,使其主要用途更加通用。
  瓜爾膠的一般改性方法。
  1.物理增稠改性瓜爾膠。
  瓜爾豆膠經糖果物理壓片增稠,1%粘合劑粘度提高50%以上,水不溶物減少15%以上,性能大大提高,具有很高的經濟價值。
  2.酶促修飾。
  利用酶對瓜爾膠進行改性的優勢在于,可以根據規定對不同精細結構的瓜爾膠進行量身定制,用于測試或制造,尤其是用于各種藥物的控釋管理系統,具有非常重要的應用價值。
  3.化學交聯修飾。
  瓜爾膠的化學交聯改性是通過低溫等離子體,根據控制的酸堿度,使瓜爾膠與硼、鐵、鈷的化合物及水榕溶液生成可疑膠..化學交聯后的瓜爾膠產品具有較強的耐鹽性和高溫可靠性,使其廣泛應用于高溫油氣井。
  4.氧化瓜爾膠。
  瓜爾膠、過氧化物等氧化劑的功效。個人產品是氧化瓜爾膠。反應非常復雜,反應原理不祥,但主要是由于Cl氧化成醛基,C2和C3斷裂,氧化成羰基和羧基等。
  陽離子對瓜爾膠進行改性。
  瓜爾膠上的特定自由基在堿性標準下轉化為帶負電荷的空氣陰離子。在季銨鹽存在的條件下,以堿性瓜爾膠作為親核劑,取代鹵球,對季銨鹽中的碳正離子進行攻擊,將其轉化成陽離子醚。
  6.陽離子瓜爾膠。
  以羥丙基瓜爾膠為原料,用一定濃度的醇溶液分散陽離子瓜爾膠,最后加入陽離子官能團的水溶液進行取代反應。通過這種方式改性得到的最終產品性能明顯提高。例如,濃度值為0.5%的陽離子瓜爾膠溶液在500~600納米光波長下的透光率在75%以上通過改性,可以改善瓜爾膠原粉的缺陷,提高瓜爾膠在有機溶劑中的分散性、粘度及其水溶液的透明度。相對于瓜爾膠粉,改性瓜爾膠具有更廣泛的應用前景。隨著瓜爾膠科學研究的深入,新型改性瓜爾膠的科學研究必須再次深化,其應用將越來越普遍。
  通過對瓜爾豆膠的一系列掌握,我們知道瓜爾豆膠具有非常好的水溶性和增稠性,是一種眾所周知的食品添加劑,但它也有很多缺點,如不能快速溶解和水合,融化速度相對較慢;水不溶物成分高;粘度難以控制;易被微生物菌種溶解,不能長期保存。這一缺陷導致其應用受到一定程度的限制,因此必須改變其理化特性,才能廣泛應用。所以,我們來看看這款產品的幾種修改方式。
  1.醚化。
  醚化是瓜爾膠和活性物質中的甲基轉化為瓜爾膠功能醚。醛基在強酸標準下不易水解,提高了可靠性。由于醚化官能團不同,改性后的水不溶物、白利糖度、抗剪切性、耐熱性等性能也不同。常用的醚化瓜膠主要有羧甲基瓜膠、羥丙基酯瓜膠、輕質碳水化合物等。該產品與叔銨或季銨鹽發生醚化反應,可使其含有一定的電子密度,制得陽離子瓜爾膠。作為造紙助劑,更容易與帶負電荷的化學纖維和填料產生效果,提高印刷紙的抗壓強度。
  2.酯化反應。
  酯化瓜爾膠是由輕堿與強氧化劑或有機物酯化得到的產品。常見的有鹽酸酯、磷酸酯、冰醋酸酯、鄰苯二甲酸酯、苯甲酸酯、磺酸酯。有學者用瓜爾膠和2-正丁酸-2-羥基丙磺酸在NaH0標準下形成增粘劑。
  3.氧化。
  由該產品和過氧化物及其他氧化劑得到的產品是氧化瓜爾膠。它主要將C1氧化成醛基并在C2和C3之間裂解,并被氧化成甲基、羧基和雙醛瓜爾膠等。,但在c6位也有氧化作用。如E.Fr等利用GO-ase將半乳糖主鏈中的C6甲基氧化成醛基,再以鹵素球(I2/KI)為氧化劑,按照有機化學氧化方式進一步將醛基氧化成穿梭基團,制備出含穿梭基團的氧化瓜爾膠。氧化改性瓜爾膠具有優異的相容性、流動性、較強的儲存能力和吸濕能力,在印染工藝中具有很大的應用價值。由于其固色后具有很好的可洗性,不易與染料或其他化學物質發生置換反應,可用作印染廠的糊料中的增粘劑。
  4.嫁接改造。
  長時間后,瓜爾膠可以與甲基丙烯酸酯接枝共聚,生成接枝聚合物。在此基礎上,根據接枝單體的不同選擇,合理地控制接枝效率、接枝率和碳鍵平均相對分子質量,可制得各種不同性能的產物。接枝聚合物不僅具有含糖化學品分子結構之間的相互作用和反射,還具有高分子材料的反射性、微生物功效的可靠性和與線性鏈一起工作的能力,在具體應用中具有優異的性能。
  5.酶促修飾。
  這種方式常用的酶是甘露糖和半乳糖苷酶,具有選擇性長寬比。甘露聚糖酶只切割碳鏈,對碳鍵沒有影響,半乳糖苷酶只切割碳鍵。根據酶的功效,可以改變兩種單糖的比例。酶法改性瓜爾膠的優點在于,它能根據要求定制不同精細結構的產品,用于試驗或生產,尤其是在控制釋放的各種藥物管理系統中,具有重要的應用價值。
  改性瓜爾膠的目的是使其更好、更廣泛的應用。就像每個人的工作一樣,很有可能一直用一種方式并不能提升每個人的工作效率,所以這一刻,每個人都需要換一種方式?,也許他們會成功。

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