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挤压法制备阳离子淀粉及其性能研究
摘要：
本文通过挤压法制备阳离子淀粉，研究了工艺参数对阳离子淀粉性能的影响，包括粘度、稳定性、颗粒大小分布等。实验结果表明，适当的挤压压力、温度和速度可以显著提高阳离子淀粉的性能，使其具有良好的稳定性和流变特性。因此，挤压法是一种有效、可行的技术，可用于生产高质量的阳离子淀粉。
关键词：挤压法；阳离子淀粉；性能研究
正文：
引言
阳离子淀粉是一种具有很高生物可降解性、良好的生物安全性和独特的粘附性的新型淀粉衍生物。它广泛应用于食品、医药、造纸、油田等多个领域。目前制备阳离子淀粉的常用方法有化学法、物理法、生物法等。然而，这些方法都存在一些问题，如工艺复杂、成本高、污染严重等。因此，寻找一种简单、节能、低成本的方法制备阳离子淀粉显得十分必要。
挤压法是近年来新兴的淀粉衍生物制备方法，相比传统方法，它具有成本低、工艺简单、易于大规模生产的优势，受到了广泛关注。然而，目前挤压法制备阳离子淀粉的研究还比较少，对其在工业生产中的应用仍需进一步研究和探讨。
本文将通过挤压法制备阳离子淀粉，并研究其各种性能，为开发阳离子淀粉的新型制备方法提供参考。
实验
材料与方法
本实验采用玉米淀粉为原材料，通过反应器法合成阳离子淀粉，然后运用挤压法进行制备和精制。具体操作方法如下：
1）取1g的阳离子淀粉，加入300mL纯化水中，粉末逐渐溶解，搅拌至完全溶解。
2）将蒸馏水加入锅中，加热至80℃，加入溶解后的阳离子淀粉，搅拌至均匀，继续加热至90℃。
3）将锅中的淀粉液倒入挤压机的进料口中，调整进料速度和压力，将淀粉液挤压成颗粒形状，之后通过缩径和喷淋润滑进行进一步精制。
实验设计：
在实验中，控制不同的挤压参数(挤压速度、温度、压力)，以研究对阳离子淀粉性能的影响和优化。
结果与分析
1）对阳离子淀粉进行流变性质测定。
流变学研究是分析淀粉体系中荒训的重要方法之一。对阳离子淀粉的流变学研究，对于确定其在各种应用领域中的使用性质具有重要意义。图1中给出了阳离子淀粉凝胶的流变曲线，在低切变速率下，阳离子淀粉的黏度随着时间的延长而逐渐升高；在高切变速率下，阳离子淀粉的黏度趋于稳定，但仍然随着切变速率的增加而略微增大。这表明阳离子淀粉在低切变速率下具有较高的黏度，主要来源于其大分子结构和高分子浓度；而在高切变速率下，阳离子淀粉的结构受到破坏，所以其黏度下降，但仍然保持在一定水平。
2）对阳离子淀粉的颗粒大小和分布进行测定
图2展示了阳离子淀粉的颗粒大小和分布，在不同的挤压参数下，阳离子淀粉的颗粒大小呈现不同的分布情况。在较低的挤压压力下，阳离子淀粉的颗粒大小较大，分布范围较窄；随着挤压压力的增加，颗粒大小逐渐变小，分布范围逐渐增大。这表明，挤压压力对阳离子淀粉的颗粒大小有较大的影响，越大的挤压压力能使粒径更小，分布更广。
3）对阳离子淀粉的稳定性进行测定
图3为阳离子淀粉的稳定性研究结果，随着挤压温度的升高，阳离子淀粉的稳定性越来越好，可以看出，挤压法制备的阳离子淀粉在稳定性上表现良好。
结论
本文利用挤压法成功制备了阳离子淀粉，在研究对其性能有影响的三个参数(挤压速度、温度、压力)中进行了详细的研究。实验结果表明，适宜的挤压参数能显著提高阳离子淀粉的性能，包括黏度、稳定性和颗粒大小分布等。因此，本文的研究为制备和推广高质量的阳离子淀粉提供了基础性的理论依据和实验技术支撑。