雙醛澱粉的製備及在生活農業中的應用
農業科學
作者：田彩霞
[摘 要] 本文介紹了雙醛澱粉的反應機理，性質，並著重介紹雙醛澱粉在造紙、醫藥、紡織建築等行業中的應用。
[關鍵詞] 雙醛澱粉 性質 應用
[中圖分類號] O636.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2014）05-0063-01
一、引言
澱粉是一種天然有機物質，一種可生物可降解資源。把澱粉經過多次加工可以得到具有廣泛用途的變性澱粉。氧化澱粉是變性澱粉中目前用量最大，用途最廣的一類變性澱粉。其中應用最多的氧化澱粉是含有醛基的一類澱粉。在不同的催化劑存在下，在不同的反應條件下，我們可以根據實際需要來得到特定位置的醛基或羧基澱粉 [1]。HIO4 及其鈉鹽氧化澱粉則主要發生 C2、C3上，生成雙醛結構，稱為雙醛澱粉 （DAS）。雙醛澱粉（DAS） 分子中的醛基官能團易發生反應，具有良好的物化、生化性能[1]，如粘結性強，堿溶性好，易交聯接枝，容易糊化和不易發黴等。雙醛澱粉被廣泛應用在造紙、製革、建材、紡織、醫藥、食品等行業。
二、化學反應機理及性質
物理法、酶法和化學方法是變性澱粉的主要製造方法， 其中化學方法被廣泛應用。化學變性包括氧化反應、交聯反應、醚化和酯化等反應。HIO4 及其鈉鹽氧化澱粉的反應具有高度的專一性，澱粉發生脫水實際上是葡萄糖分子中的C2和C3碳原子上的羥基被氧化成醛基的過程， C2與C3之間的碳碳單鍵斷裂，從而生成雙醛澱粉。
雙醛澱粉屬於多聚醛化合物，其化學和物理性質與原始澱粉有較大不同，但是其外觀卻和原澱粉很相似，可以微溶於熱水 [2]，溶於熱水後，很容易形成一層透明薄膜。雙醛澱粉分子中含有許多活性較強的醛基官能團， 因而具有許多優秀的特性， 如在堿溶液中的溶解性好、粘接力強、易糊化並且不易發黴[3]。
三、雙醛澱粉的應用
1.在造紙工業方麵的應用
1.1 濕端添加劑
造紙工業中的濕端添加劑主要選用的是雙醛澱粉，把雙醛澱粉分散於紙張中，經由半縮醛基，醛基與纖維素羥基產生交聯反應與纖維素結合， 紙漿成型幹燥後，能將纖維紙緊緊粘聚。雙醛澱粉的另一個作用就是控製紙張濕強度的壽命，濕強度會隨時間減弱，添加雙醛澱粉後的紙張則會易於破碎，並且微生物降解性好。
雙醛澱粉能與一些含有氨基，酰胺基或羥基的化合物合並用作紙張塗布膠粘劑。
1.2 用作表麵施膠劑
雙醛澱粉可以作為表麵施膠劑和紙內施膠劑。在聚乙烯醇 （PVA） 中加入少量雙醛澱粉，紙張的比破裂度、裂斷長度、和表麵強度都顯著提高，濕斷裂和幹斷裂長度都得到了提高，但是濕斷裂長度提高的更加明顯[3]。另外雙醛澱粉價格較昂貴，所以主要用於高級表麵施膠.
在雙醛澱粉的合成生產中，會生成很多的衍生物，如尿素、三聚氰酰胺、丙烯酰胺、亞硫酸氫鹽等，這些都可以作為造紙工業有用的添加劑[4]。
2.在醫藥衛生方麵的應用
將雙醛澱粉應用於餐巾中， 可以增強其吸收強度，將其應用於產褥墊，嬰兒尿不濕中，不僅可以增強材質的吸收強度而且具有脫臭的能力[5]。其作用機理為雙醛澱粉中的醛基與吸收紙棉墊中的羥基結合生成半縮醛或縮醛進而能提高其強度；而對於其能夠出去惡臭作用，究其原因，我們認為是雙醛澱粉與從人體排泄物中的尿素、尿酸、氨基物質結合，致使其失去應有的活性。