第1章 绪论 1
1.1引言 1
1.1.1魔芋葡甘聚糖的资源分布 1
1.1.2魔芋葡甘聚糖资源的分类 2
1.1.3魔芋葡甘聚糖资源利用现状 2
1.2魔芋葡甘聚糖的分子结构及理化性质 4
1.2.1魔芋葡甘聚糖的分子结构 4
1.2.2魔芋葡甘聚糖的理化性质 5
1.3国内外魔芋葡甘聚糖的热塑改性与应用进展 14
1.3.1魔芋葡甘聚糖的共混热塑改性 14
1.3.2魔芋葡甘聚糖的接枝共聚热塑改性 15
1.3.3魔芋葡甘聚糖的互穿聚合物网络交联热塑改性 16
1.3.4魔芋葡甘聚糖热塑改性拟解决的关键技术问题 16
参考文献 17
第2章 魔芋葡甘聚糖粗品制备 23
2.1引言 23
2.1.1魔芋球茎原料的组织特征 23
2.1.2芋角的加工原理 24
2.1.3芋角的加工 27
2.2魔芋葡甘聚糖精粉的制备特性 35
2.3干法加工普通魔芋葡甘聚糖精粉 37
2.3.1干法加工的原理 37
2.3.2干法加工工艺 37
2.3.3其他干法加工设备 42
2.3.4影响干法出粉率及质量的因素 42
2.4湿法加工普通魔芋粉 43
2.4.1湿法加工原理 43
2.4.2湿法加工工艺 44
2.4.3影响湿法加工的主要因素 45
2.5魔芋葡甘聚糖精粉的质量标准 46
参考文献 47
第3章 高纯魔芋葡甘聚糖的制备 48
3.1引言 48
3.2高纯魔芋葡甘聚糖的制备 48
3.2.1工艺流程 48
3.2.2工艺操作要点 49
3.3鲜芋生产高纯魔芋葡甘聚糖 56
3.4高纯魔芋葡甘聚糖质量标准 57
3.5高纯魔芋葡甘聚糖与普通魔芋葡甘聚糖精粉的比较 58
3.5.1感观比较 58
3.5.2葡甘聚糖含量的比较 58
3.5.3水溶胶性能比较 58
3.6小结 58
参考文献 59
第4章 魔芋葡甘聚糖的可控酶解 60
4.1引言 60
4.2魔芋葡甘聚糖的可控酶解的实验步骤 60
4.2.1 β-甘露聚糖酶催化葡甘聚糖降解反应 60
4.2.2酶解产物相对分子质量及相对分子质量分布测定 61
4.3可控酶解结果及影响因子 62
4.3.1酶液浓度对降解产物相对分子质量及分散系数的影响 62
4.3.2缓冲溶液pH对降解产物相对分子质量及分散系数的影响 63
4.3.3温度对降解产物相对分子质量及分散系数的影响 63
4.3.4底物浓度对降解产物相对分子质量及分散系数的影响 64
4.3.5时间对降解产物相对分子质量及分散系数的影响 65
4.3.6正交试验分析结果 66
4.4小结 69
参考文献 69
第5章 魔芋葡甘聚糖的流变特性 70
5.1引言 70
5.2魔芋葡甘聚糖流变特性测定方法 71
5.2.1不同乙酰基含量KGM的制备 71
5.2.2测试方法 71
5.2.3环境因素对KGM流变特性的影响分析 71
5.3不同乙酰基含量KGM的流变特性 72
5.3.1流变曲线 72
5.3.2触变性及线性黏弹区 75
5.3.3蠕变恢复 76
5.3.4频率扫描 78
5.4环境因素对魔芋葡甘聚糖溶胶流变特性的影响 80
5.4.1浓度对魔芋葡甘聚糖溶胶流变特性的影响 80
5.4.2温度对魔芋葡甘聚糖溶胶流变特性的影响 81
5.4.3 pH对魔芋葡甘聚糖溶胶流变特性的影响 82
5.4.4增塑剂对魔芋葡甘聚糖溶胶流变特性影响 82
5.5魔芋葡甘聚糖流变特性正交试验 83
5.5.1试验方案设计及测试结果 83
5.5.2各参试因子对魔芋葡甘聚糖溶胶黏度的影响 84
5.6小结 86
参考文献 87
第6章 魔芋葡甘聚糖的稀溶液性质 88
6.1引言 88
6.2稀溶液热力学性质 89
6.2.1混合熵 90
6.2.2混合热 90
6.2.3溶度参数 92
6.2.4渗透压与数均相对分子质量 93
6.3稀溶液的光散射性质 94
6.3.1光散射简介 94
6.3.2光散射理论 94
6.3.3相对分子质量及其分布 98
6.4稀溶液的流体力学性质 99
6.4.1流变参数与流体种类 102
6.4.2高分子链的性质 104
6.4.3高分子链的模型 106
6.5魔芋葡甘聚糖稀溶液性质测定 110
6.5.1密度测试 110
6.5.2激光散射测试 110
6.5.3流变性能测试 115
6.5.4原子力扫描显微镜AFM测试 117
6.6小结 119
参考文献 120
第7章 魔芋葡甘聚糖的凝胶特性 121
7.1引言 121
7.2凝胶的形变模型 122
7.2.1相似形变模型 122
7.2.2幻影形变模型 123
7.2.3 Mooney-Rivlin唯象模型 124
7.3凝胶的溶胀理论 124
7.3.1溶胀平衡 124
7.3.2溶胀网络的单向拉伸 126
7.4凝胶分子链的缠结模型 127
7.4.1分子链串滴模型 127
7.4.2缠结高分子链的Gennes蠕动模型 129
7.5凝胶的黏弹性 130
7.5.1黏弹性的力学模型 131
7.5.2时温等效原理 133
7.5.3玻耳兹曼叠加原理 133
7.6魔芋葡甘聚糖凝胶特性测试 134
7.6.1动态应力测试 134
7.6.2动态频率测试 136
7.6.3蠕变恢复测试 137
7.7小结 138
参考文献 139
第8章 魔芋葡甘聚糖的疏水改性 140
8.1引言 140
8.2魔芋葡甘聚糖的疏水改性材料的制备与表征方法 140
8.2.1魔芋葡甘聚糖的疏水改性材料的制备 140
8.2.2魔芋葡甘聚糖的疏水改性材料的表征方法 141
8.3魔芋葡甘聚糖分子的疏水改性特性 142
8.3.1反相悬浮法KGM脱乙酰基反应的可行性分析 142
8.3.2碱浓度的影响 143
8.3.3乙醇浓度的影响 145
8.3.4温度的影响 145
8.3.5乙酰基含量的影响 146
8.3.6乙酰基对KGM凝聚态结构的影响 146
8.3.7 KGM脱乙酰基反应工艺条件的评定 148
8.4各因素对改性魔芋葡甘聚糖吸水率的影响 149
8.4.1 KGM／丙烯酰胺改性中各因素对吸水率的影响 149
8.4.2丙烯酸甲酯改性KGM中各因素对吸水率的影响 151
8.4.3乙酸乙烯酯改性KGM中各因素对吸水率的影响 153
8.4.4丙烯酸改性KGM中各因素对吸水率的影响 154
8.4.5改性KGM疏水特性的比较 156
8.5小结 157
参考文献 158
第9章 疏水改性葡甘聚糖在单宁吸附上的应用 159
9.1引言 159
9.2实验研究方法 160
9.2.1疏水性DKGM吸附材料的制备 160
9.2.2吸附实验 160
9.3单宁及DKGM吸附单宁前后的SEM 162
9.4 pH的影响 163
9.5吸附材料用量的影响 165
9.6吸附时间的影响 165
9.7吸附动力学 166
9.8温度的影响 167
9.9等温吸附 169
9.10循环使用 171
9.11吸附机理 171
9.12小结 172
参考文献 172
第10章 魔芋葡甘聚糖热塑改性基础 175
10.1引言 175
10.2热塑性葡甘聚糖的制备与表征方法 175
10.2.1热塑性葡甘聚糖的制备 175
10.2.2热塑性葡甘聚糖的表征方法 176
10.2.3葡甘聚糖热塑改性试验设计 176
10.3魔芋葡甘聚糖的热塑特性 177
10.3.1热塑性葡甘聚糖的反应特性 177
10.3.2热塑性葡甘聚糖的结构分析 177
10.3.3热塑性葡甘聚糖的热重分析 179
10.3.4热塑性葡甘聚糖的差热分析 180
10.3.5热塑性葡甘聚糖的XRD分析 181
10.4魔芋葡甘聚糖热塑改性机理的初步探讨 181
10.4.1链的引发及接枝 182
10.4.2链的增长 182
10.4.3链转移 183
10.4.4链终止 184
10.4.5魔芋葡甘聚糖接枝共聚合总体特征 184
10.5乙酸乙烯酯-魔芋葡甘聚糖热塑改性 185
10.5.1乙酸乙烯酯改性体系中引发剂浓度的影响 185
10.5.2乙酸乙烯酯改性体系中温度的影响 186
10.5.3乙酸乙烯酯改性体系中反应时间的影响 186
10.5.4乙酸乙烯酯改性体系中单体浓度的影响 187
10.5.5乙酸乙烯酯改性体系正交试验设计 188
10.6丙烯酸甲酯-魔芋葡甘聚糖热塑改性 189
10.6.1丙烯酸甲酯改性体系中引发剂浓度的影响 189
10.6.2丙烯酸甲酯改性体系中温度的影响 190
10.6.3丙烯酸甲酯改性体系中反应时间的影响 191
10.6.4丙烯酸甲酯改性体系中单体含量的影响 192
10.6.5丙烯酸甲酯改性体系正交试验设计 192
10.7乙酸乙烯酯和丙烯酸甲酯-魔芋葡甘聚糖的热塑改性 194
10.7.1单体配比对接枝的影响 194
10.7.2乙酸乙烯酯和丙烯酸甲酯共改性体系中引发剂浓度的影响 194
10.7.3乙酸乙烯酯和丙烯酸甲酯共改性体系中温度的影响 195
10.7.4乙酸乙烯酯和丙烯酸甲酯共改性体系中反应时间的影响 196
10.7.5乙酸乙烯酯和丙烯酸甲酯共改性体系中单体浓度的影响 196
10.7.6乙酸乙烯酯和丙烯酸甲酯共改性体系正交试验设计 197
10.8小结 198
参考文献 199
第11章 魔芋葡甘聚糖热塑改性的表征 201
11.1引言 201
11.2热塑改性魔芋葡甘聚糖的表征方法 201
11.3热塑改性魔芋葡甘聚糖的红外光谱分析 202
11.4热塑改性魔芋葡甘聚糖的电镜扫描分析 203
11.5热塑改性魔芋葡甘聚糖的晶态分析 204
11.6热塑改性魔芋葡甘聚糖的热重分析 206
11.7热塑改性魔芋葡甘聚糖的玻璃化温度分析 207
11.8小结 208
参考文献 209
第12章 魔芋葡甘聚糖乙酸酐酯化改性及其热塑性 210
12.1引言 210
12.2浓硫酸为催化剂制备魔芋葡甘聚糖乙酸酯 210
12.2.1 NKGM乙酸酯的制备 210
12.2.2反应条件对NKGM乙酸酯取代度的影响 211
12.2.3正交试验 214
12.2.4 NKGM乙酸酯制备机理初步探讨 216
12.3浓硫酸催化NKGM乙酸酯的表征 216
12.3.1 FR-IR分析 216
12.3.2 XRD分析 217
12.3.3 SEM分析 218
12.3.4 TGA分析 219
12.3.5 DSC分析 220
12.3.6旋转流变仪分析 221
12.4甲烷磺酸为催化剂制备魔芋葡甘聚糖乙酸酯 225
12.4.1 JKGM乙酸酯的制备 225
12.4.2反应条件对JKGM乙酸酯取代度的影响 226
12.4.3正交试验 229
12.4.4 JKGM乙酸酯制备机理的初步探讨 231
12.5甲烷磺酸催化J KGM乙酸酯的表征 231
12.5.1 FT-IR分析 231
12.5.2 XRD分析 232
12.5.3 SEM分析 233
12.5.4 TGA分析 234
12.5.5 DSC分析 235
12.5.6旋转流变仪分析 236
12.5.7 DMA分析 240
12.6不同催化剂制备的魔芋葡甘聚糖乙酸酯的性能比较 241
12.6.1不同催化剂制备的魔芋葡甘聚糖乙酸酯的性能比较方法 211
12.6.2相对分子质量的测定 242
12.6.3扫描电镜分析 243
12.6.4 TGA分析 244
12.6.5热红联用分析 244
12.6.6 DSC分析 248
12.6.7力学性能测试分析 249
12.6.8吸水性能测试 249
12.7魔芋葡甘聚糖乙酸酯的加工流变特性 250
12.7.1不同温度对KGM乙酸酯加工性能的影响 250
12.7.2不同转速对KGM乙酸酯加工性能的影响 250
12.7.3不同增塑剂对KGM乙酸酯加工流变性的影响 251
12.7.4增塑剂含量对KGM乙酸酯加工流变性的影响 251
12.7.5热性能分析 252
12.8小结 253
参考文献 254
第13章 魔芋葡甘聚糖热塑改性材料应用基础 256
13.1引言 256
13.2魔芋葡甘聚糖的热塑改性材料应用特性的测试方法 256
13.2.1魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的流变学特性测定 256
13.2.2魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的注塑成型 257
13.2.3魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的力学性能测试 258
13.2.4魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的吸水率测定 258
13.2.5魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的表征测试 258
13.3魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的流变特性的研究 258
13.3.1魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的流变特性 259
13.3.2温度不同对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料流变特性的影响 260
13.3.3不同转速对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料流变特性的影响 261
13.3.4不同增塑剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料流变特性的影响 262
13.3.5增塑剂含量对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料流变特性的影响 263
13.3.6不同填充剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料流变特性的影响 264
13.3.7填充剂含量对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料流变特性的影响 265
13.4魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的力学性能 267
13.4.1不同增塑剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料力学性能的影响 267
13.4.2增塑剂含量不同对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料力学性能的影响 268
13.4.3填充剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性力学性能的影响 269
13.5魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的吸水性 270
13.5.1不同增塑剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料吸水率的影响 270
13.5.2增塑剂含量对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料吸水率的影响 271
13.5.3填充剂含量对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料吸水率的影响 271
13.6魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的红外光谱 272
13.6.1增塑剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料分子结构的影响 272
13.6.2填充剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料分子结构的影响 273
13.7魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的电镜扫描 275
13.7.1增塑剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料微观形貌的影响 275
13.7.2不同填充剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料微观形貌的影响 276
13.8魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的热重分析 277
13.8.1不同增塑剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料热性能的影响 277
13.8.2增塑剂含量对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料热性能的影响 278
13.8.3不同填充剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料热性能的影响 278
13.8.4填充剂含量对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料热性能的影响 279
13.9魔芋葡甘聚糖热塑改性材料的玻璃化转变温度 280
13.9.1不同增塑剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料玻璃化转变温度的影响 280
13.9.2增塑剂含量对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料玻璃化温度的影响 280
13.9.3不同填充剂对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料玻璃化温度的影响 281
13.9.4填充剂含量对魔芋葡甘聚糖热塑改性材料玻璃化温度的影响 282
13.10小结 283
参考文献 283
第14章 热塑性葡甘聚糖／聚乳酸共混材料的制备与表征 285
14.1引言 285
14.2热塑性葡甘聚糖／聚乳酸共混材料的制备 285
14.2.1材料制备设计 285
14.2.2 TKGM/PLA共混材料（TP共混体系）的制备 286
14.2.3 TKGM/PLA共混材料（TP共混体系）的测试方法 286
14.3 TKGM/PLA共混材料的表征 287
14.3.1 TKGM/PLA共混材料的红外分析 287
14.3.2 TKGM/PLA共混材料的DMA分析 288
14.3.3 TKGM/PLA共混材料的热重分析 289
14.3.4 TKGM/PLA共混材料的差热分析 291
14.3.5 TKGM/PLA共混材料的XRD分析 295
14.3.6 TKGM/PLA共混材料的动态流变行为 296
14.4 TKGM/PLA共混材料的微观结构形态 308
14.5 TKGM/PLA共混材料的界面及相容机理分析 310
14.5.1相容的基础理论 310
14.5.2 TKGM/PLA相容模型 312
14.6小结 313
参考文献 313
第15章 热塑性葡甘聚糖／聚乳酸共混材料应用特性 316
15.1引言 316
15.2热塑性葡甘聚糖／聚乳酸共混材料应用特性研究方法 316
15.2.1试验设计 316
15.2.2研究方法 317
15.3热塑性葡甘聚糖／聚乳酸共混材料的加工性能 318
15.3.1不同配比对TP共混体系加工性能的影响 318
15.3.2不同温度对TP共混体系加工性能的影响 319
15.3.3不同转速对TP共混体系加工性能的影响 320
15.4热塑性葡甘聚糖／聚乳酸共混材料的力学性能 321
15.4.1不同配比对TP共混体系材料拉伸性能的影响 321
15.4.2不同配比对TP共混体系材料冲击性能的影响 322
15.5小结 322
参考文献 323
第16章 热塑性葡甘聚糖DKGM吸附材料的制备 324
16.1引言 324
16.2试验研究方法 324
16.2.1疏水性DKGM制备 324
16.2.2 DKGM热塑改性 324
16.2.3单因素实验设计 325
16.3反应温度对接枝率的影响 325
16.4引发剂浓度对接枝率的影响 326
16.5反应时间对接枝率的影响 327
16.6单体配比对接枝率的影响 328
16.7单体用量对接枝率的影响 328
16.8合成工艺条件的优化 329
16.9小结 330
参考文献 331
第17章 热塑性葡甘聚糖DKGM吸附材料的加工及表征 332
17.1引言 332
17.2试验研究方法 332
17.2.1吸附材料加工及活化方法 332
17.2.2测试表征方法 333
17.3温度对加工流变特性的影响 333
17.4增塑剂对加工流变性的影响 336
17.5 DSC和DMA分析 338
17.6热塑性DKGM的形貌分析 338
17.7红外分析 341
17.8小结 342