1. 澱粉改性的方法
常見的澱粉改性方法有化學改性、物理改性和酶改性。化學改性法是目前企業最常用的制備方法,效率高,操作簡便,但使用較多化學試劑不環保,且食用存在較大安全隱患。
酶改性法近年來備受研究者的喜愛,但反應條件受限,目前只適合在實驗室進行制備,無法達到大規模生產。
物理改性是指採用熱、力、光、電等手段來改變澱粉顆粒原有的形態、結構、性質。澱粉的物理改性法包括熱液處理、微波處理、電離放射線處理、超聲波處理、球磨處理以及擠壓處理等。
改性過程中澱粉分子之間的氫鍵被破壞,澱粉的結晶區受損、直鏈澱粉與支鏈澱粉的比值改變、分子鏈發生斷裂或聚集,分子重新排列。澱粉改性後流變學性能及消化率變化最大。目前,較多學者對澱粉改性進行研究,但對物理改性研究較少,改性澱粉變化機理尚不明確。
2. 為什麼要對合成橡膠進行化學改性
為什麼要對合成橡膠進行化學改性得從兩方面說起。一是不論哪種橡膠都有性能上的缺陷。例如:以二烯烴為分子主幹的不飽和橡膠普遍存在耐熱氧老化和耐熱性較差的毛病;大多數通用橡膠不耐溶劑浸泡,黏著性不好;某些飽和橡膠雖然比較耐熱、耐老化,但與其他材料的混溶性不好,加工不方便。二是隨著科技的進步,輪胎和其他工業對合成橡膠使用性能的要求越來越高,而且要經受得起汽油的侵蝕。如石油及天然氣鑽探的深度和難度愈來愈大,要求在井下工作的橡膠部件既要耐溫,又要耐油和耐酸性介質的腐蝕。
對不飽和橡膠而言,加氫是一種普遍採用的改性方法。例如在20世紀70年代,美國的兩家公司就開發了SBS的加氫產品—SEBS,從而把這類材料的使用溫度提高了30℃,耐熱氧老化性能大大改善,使用壽命也大大延長。另一個加氫改性的典型例子是20世紀80年代初投產的飽和丁腈橡膠,這種橡膠的價格雖然比普通丁腈橡膠要貴上10倍,但它的應用價值高,既能耐160℃的高溫,又經得起油類和各種酸性介質的折磨,只有它能勝任油氣井鑽探設備用的密封等橡膠部件。
鹵化(包括氯化、溴化等)也是一種常用的改性方法。鹵化的主要目的是提高橡膠的黏著性,改善它與其他材料的相容性和共硫化性能,此外還可提高橡膠的力學性能。鹵化丁基橡膠便是這類改性材料的典型代表,使用鹵化丁基橡膠可以直接製成輪胎的內襯密封層,由於它保持了丁基橡膠的氣密性,又能和其他橡膠很好地黏附在一起,於是就不再需要汽車內胎,成為比較簡單省事的無內胎輪胎了。
化學改性的方法很多,例如還有氯磺化、環氧化、羧酸化、離子化、接枝、活性端基改性等等。
化學改性有時會贏得令人驚嘆不已的效果。例如天然橡膠的氣密性和耐油性本來都不好,但經過環氧化改性後卻一反常態,耐油性向丁腈橡膠靠攏,氣密性則與丁基橡膠接近。
如今,每種橡膠都有一連串的改性品種問世,從而使合成橡膠的園地更加多姿多彩。
3. 關於化學改性和化學變性
化學改性 通過化學反應改變聚合物的物理、化學性質的方法。
如聚苯乙烯的硬鏈段剛性太強,可引進聚乙烯軟鏈段,增加韌性;尼龍、聚酯等聚合物的端基(氨基、羧基、羥基等),可用一元酸(苯甲酸或乙酸酐)、一元醇(環己醇、丁醇或苯甲醇等)進行端基封閉;由多元醇與多元酸縮聚而成的醇酸聚酯耐水性及韌性差,加入脂肪酸進行改性後可以顯著提高它的耐濕性和耐水性,彈性也相應提高。
化學變性 在某些化學因素作用下物質(如蛋白質等)特定的空間構象被改變,從而導致其理化性質的改變或生物活性的喪失的現象。如如玉米澱粉、馬鈴薯澱粉、木薯澱粉等
4. 簡述聚丙醯胺的主要化學改性方法
通過反應將聚丙烯醯胺 (PAM)改性為陽離子聚丙烯醯胺(CPAM),在反應中以N一甲基乙胺或二乙胺代替了常用的二甲胺。在二胺與甲醛的摩爾比大於1.2:1,並採取先將甲醛溶液加到PAM溶液中,待反應完全後,再將胺溶液加到反應體系中的方法,在4O℃-50℃共反應3-4h時得到胺化度高於5O的CPAM
5. 木材化學改性是什麼
通過化學葯劑與木材中的反應基團(主要是羥基)在催化劑(或沒有催化劑)作用下產生化學反應,二者之間形成共價鍵,以提高木材的尺寸穩定性、防腐能力或其他性能。木材化學改性不同於化學處理,化學處理是用化學葯劑處理木材,葯劑和木材之間沒有化學反應產生。
有許多化學葯劑可以用來對木材進行化學改性,如酐類、醛類、環氧化物、異氰酸脂、醯基氯、羧酸、內酯、烷基氯及丙烯腈均能與木材羥基發生化學反應。對木材化學改性有很多分類方法,按照木材與化學葯劑生成共價鍵的形式可以分為生成酯鍵、縮醛鍵和醚鍵三大類。木材與酸酐、異氰酸酯、醯基氯、羧酸的反應生成酯鍵;木材與醛反應生成縮醛鍵;與烷基氯、內酯、丙烯腈、環氧化物生成醚鍵。如果按照改善木材尺寸穩定性的機理來分可以分為交聯反應和充脹反應。木材經過交聯反應和充脹反應後尺寸穩定性可大幅度提高,但二者作用機理絕然不同:經過交聯反應處理的木材試樣與未經交聯反應處理的木材試樣具有相同的干體積,但經水膨脹後,經交聯反應處理的木材試樣濕體積遠遠小於未經交聯反應處理過的木材試樣;充脹處理的木材試樣干體積大於未經充脹處理過的木材試樣干體積,經水膨脹後,二者具有相同的濕體積。有些充脹劑是不與木材發生化學反應的,如聚乙二醇(PEG)處理木材,PEG只是沉積在木材細胞壁中,使木材處於脹大狀態;浸漬木所用酚醛樹脂雖在木材細胞中產生縮聚反應,並對木材細胞壁有充脹作用,但酚醛樹脂並未與木材發生化學反應,均不屬於木材化學改性。
20世紀30~40年代美國即已著手木材化學改性的研究,最早研究的交聯反應是與甲醛的反應,最早研究的充脹反應是木材乙醯化處理。中國在80年代,南京林業大學、北京林業大學亦先後開展過木材乙醯化的研究。
交聯反應
因為1個甲醛分子可以同時與2個木材纖維素鏈上的羥基反應,故稱為交聯反應,其反應式為:
木材乙醯化處理可以分為液相乙醯化處理和氣相乙醯化處理。早期的木材乙醯化處理是醋酐在催化劑(吡啶或氯化鋅)作用下進行反應。目前一般採用醋酐的二甲苯溶液(體積比為1∶1),不用催化劑,在100~130℃下進行木材乙醯化處理。木材經乙醯化處理後,當木材增重達20~25%時,充脹後木材體積與木材生材的體積相當,抗縮率(ASE值)可達70%以上,具有良好的尺寸穩定性。乙醯化木材由於分子結構發生了變化,使那些引起木材腐朽的微生物不能依賴新的木材分子而繼續生存,從而具有良好的抗腐能力。木材增重為19.2%時,埋樁試驗證明,乙醯化木材壽命為17.5年,而未經乙醯化處理的木材對照件只有2.7年。一般說來,經乙醯化處理的木材物理力學性能略有改善,抗壓強度、硬度、比例極限纖維應力等均有增加,韌性沒有變化,順紋抗剪強度、彈性模量略有下降,針葉樹材的抗彎強度有所增加,而闊葉樹材的抗彎強度則有所下降。
木材乙醯化處理長期以來之所以未能大規模投入生產,其原因主要是:①產品總帶有醋酸味;②由於木材長期處於酸性狀態,遲早會導致木材纖維分解,致使強度下降;③木材中殘存的酸對嵌入木材的金屬件(如螺釘)有腐蝕性;④有一半醋酐未能與木材反應,生成醋酸,從而生產成本過高。
除甲醛之外,大多數能與木材發生化學反應的化學葯劑都發生充脹反應。木材因充脹所增加的體積隨充脹葯劑的增加而增加,當葯劑重量為木材的20%左右時,經過處理的木材之體積接近於濕材的體積。經過這樣充脹的木材與水接觸,只產生很小的體積膨脹,這是充脹處理之所以能使木材達到很高尺寸穩定性的緣故。
盡管木材化學改性迄今未能大規模投入實際使用,但人們還是給予極大的期望,不斷地探索新的化學葯劑、新的工藝,以求改善木材的尺寸穩定性、抗腐蝕能力、阻燃性等性能,並且謀求降低處理費用,爭取早日投入實際使用。
6. 高分子材料化學改性的方法有哪些
常用方法有:
接枝:就是在高分子的主鏈上接上各種側鏈,高分子就由線型變成支鏈型了。
嵌段:在高分子的主鏈中插入其它鏈段。比如在聚氨酯鏈中插入聚乳酸鏈段,材料就從不能降解變得可以降解了。
交聯:就是讓原先是線型或支鏈型的高分子變成網狀,耐熱性、強度都會提高。
7. 表面改性方法
現今生產中,採用的礦物表面改性方法主要有離子交換、酸鹼處理、表面塗覆、表面化學包覆、沉澱反應包膜、膠囊化處理及機械化學改性等。
1.離子交換法
如膨潤土的鈉化,酸活性,有機化;沸石酸鹼活化等。
2.表面塗敷改性
塗敷改性是一種對礦物粉體表面進行簡單處理的方法。這是利用高聚物或樹脂等對粉體表面進行塗覆而達到表面改性的方法。表面塗敷改性方法可分為冷法和熱法兩種。如精密鑄造用的樹脂覆膜砂。
影響表面塗敷的主要因素有顆粒的形狀、比表面積、孔隙率、塗敷劑的種類及用量、塗敷處理工藝等。
3.表面化學包覆改性
這是利用表面化學方法,使有機物分子中的官能團在無機礦粒(填料或顏料)表面吸附或發生化學反應,使無機礦表面有機化,達到表面改性的方法。這是目前無機填料或顏料主要的表面改性處理方法。除利用表面官能團改性外,這種方法還包括利用游離基反應、螯合反應、溶膠吸附以及偶聯劑處理等進行表面改性。
表面化學包覆改性所用的表面改性劑種類很多,如硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、有機鉻偶聯劑、高級脂肪酸及其鹽、有機銨鹽及其他各種類型表面活性劑、磷酸酯、不飽和有機酸等,因此,選擇的范圍較大。具體選用時要綜合考慮粉體的表面性質、改性產品的用途、質量要求、處理工藝以及表面改性劑的成本等因素。
表面化學包覆改性一般在加熱高速混合機或捏合機、流態化床、研磨機等設備中進行。這是因為粉體的表面改性處理大多是在粉體物料中加入少量表面改性劑溶液進行的操作。如果在溶液中進行表面改性處理(如浸漬),也可以在反應釜或反應罐中進行,處理完後再進行脫水乾燥。此外還可採用所謂「流體磨」對粉體進行表面改性處理。
影響無機粉體物料表面有機物化包覆改性的主要因素有:顆粒的表面性質;表面改性劑的種類、用量及用法;工藝設備及操作條件。
4.化學沉澱反應改性
這是通過無機化合物在顆粒表面進行沉澱反應,在顆粒表面形成一層或多層「包膜」,以達到改善粉體表面性質如光澤、著色力、遮蓋力、保色性、耐候性、耐熱性等目的的表面改性方法。
粉體的沉澱反應包膜改性大多採用濕法,即在分散的粉體水漿液中,加入所需的改性(包膜)劑,在適當的pH和溫度下,使無機改性劑以氫氧化物或水含氧化物的形式均勻沉澱在顆粒表面,形成一層或多層包膜,然後經過洗滌、脫水、乾燥、焙燒等工序,使該包膜牢固地固定在顆粒表面,從而達到改進粉體表面性能的目的。
這種用作粉體表面沉澱反應改性的無機物一般是金屬的氧化物、氫氧化物及其鹽類等。
表面沉澱反應改性一般在反應釜或反應罐中進行。影響沉澱反應改性效果的因素比較多,主要有漿液的pH、濃度、反應溫度和反應時間,顆粒的粒度、形狀以及後續處理工序中的洗滌、脫水、乾燥或焙燒等。
5.膠囊化處理
膠囊化處理是在粉體顆粒表面上覆蓋均質而且有一定厚度薄膜的一種表面改性方法。粉體的膠囊化改性指的是微小顆粒膠囊化。這種微小膠囊一般是1微米至幾百微米的微小殼體,這種殼體的壁膜(外殼、皮膜、保護膜)通常是連續又堅固的薄膜(其厚度從幾分之一微米到幾微米)。微小膠囊化處理不僅能制備無機-有機復合膠粒,還可利用其緩釋性將固體葯粉膠囊化。微小膠囊化改性的另一個特點,是能夠將液滴固體(膠囊)化。
6.機械化學改性
機械化學改性,是利用超細粉碎及其他強烈機械力作用,有目的地對礦物表面進行激活,在一定程度上改變礦粒表面的晶體結構、表面無定型化、化學吸附和反應活性(增加表面的活性點或活性基團)等。顯然,僅僅依靠機械激活作用進行表面改性目前還難以滿足應用領域對礦物表面物理化學性質的要求。但是機械化學作用激活了礦粒表面,可以提高礦粒與其他無機物或有機物的作用活性;新生表面上產生的游離基或離子可以引發苯乙烯、烯烴類進行聚合,形成聚合物接枝的填料。因此,如果在粉碎過程中添加表面活性劑及其他有機化合物,包括聚合物,那麼機械激活作用可以促進這些有機化合物分子在無機礦物粉體(如填料或顏料)表面的化學吸附或化學反應,達到邊產生新表面邊改性,即粒度減小和表面有機化雙重目的。此外,還可在一種無機非金屬礦物的粉碎過程中添加另一種無機物或金屬粉,使無機核心材料表麵包覆金屬粉或另一種無機物粉體,或進行機械化學反應生成新相。
能夠對粉體物料進行機械激活的粉碎設備主要有各種類型的磨機:球磨機、行星球磨、振動球磨、離心磨、攪拌球磨機、氣流磨及高速機械沖擊磨等。影響機械激活作用強弱的主要因素是:粉碎設備類型、機械力的作用方式、粉碎環境(干、濕、添加劑)、機械力的作用時間以及粉體的粒度大小或比表面積等。在添加助劑或表面改性劑的機械粉碎操作中,機械化學效應還與這些添加劑有關。
7.其他方法
如高能改性,即利用紫外線、γ射線、電暈放電和等離子體照射等方法對礦物表面進行處理。這些方法可以加強和引發表面攺性劑在粉體表面的反應,一般用於單體烯烴等在粉體表面的接枝聚合改性。這種方法效果較好,但是,高能改性方法技術復雜,成本較高,用得不多。
此外,還有化學氣相沉積(CVD)和物理沉積(PVD)等方法。
8. 哪位可以告訴我點蛋白質改造常用的方法和原理
常有的方法有 :
一大類,化學改性,採用化學方法改變蛋白質的一級結構的側鏈,從而改變蛋白質的物理化學性質和改進他們的功能性質.具體的化學改性方法有: 烷基化,醯化,磷酸化,亞硫酸鹽解,酯化),
二大類,酶法改性, 具體有酶水解,酶交聯等
應該還有物理改性吧? 但具體我就不知道了
9. 聚氯乙烯樹脂的常用改性方法有哪些
⑴共聚改性:通過共聚反應在聚氯乙烯主鏈中導入異種單體,直接改變PVC基體樹脂的特性而達到改性的目的,常用的有規共聚和接枝共聚兩種。
⑵化學改性:通常PVC的大分子化學反應來改變PVC樹脂的某些性能,常見的有PVC樹脂的氯化反應、交聯改性等。
⑶共混改性:採用熔融共混、乳液共混、溶液共沉澱等方法在聚氯乙烯相內均勻地混入異種高分子相,以改變PVC樹脂的固有特性。常的PVC共混改性劑有丁腈橡膠、氯丁橡膠、ABS、MBS、氧化聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酸酯類、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、氯化聚氯乙烯等。
⑷添加改性:通過配方設計,PVC樹脂中加入各種穩定劑、增塑劑、改性劑、填料、增強劑、潤滑劑、阻燃劑、發泡劑等以改善樹脂的性能。
PVC改性技術多種多樣,某些改性手段往往只能在PVC樹脂生產廠才能進行,其應用受到一定限制;而另一些改性方法由於所需設備和生產工藝均較簡單,在普通的塑料製品生產廠也能進行,因而應用廣泛。