Проблемы теоретической и экспериментальной химии – XXXVI57

РЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПОВЕДЕНИЕ РАСТВОРОВ МОДИФИЦИРОВАННОГО КУКУРУЗНОГО КРАХМАЛА

Подшивалова И.М., Трифонова И.П., Бурмистров В.А.

Ивановский государственный химико-технологический университет

153002, г. Иваново, пр. Шереметевский, д. 7

Применение крахмала для создания биоразлагаемых полимерных композиций затруднено из-за его низкой пластичности и склонности к деструкции под воздействием внешней среды. Химическая модификация (в частности этерификация) крахмала позволяет изменить структуру и придать ему термопластичные свойства. Для получения замещенных крахмалов проводили обработку ультразвуком дисперсий крахмала в олеиновой кислоте на установке УЗДН-2Т при частоте 22 кГц в течение разного времени.

Растворы модифицированного кукурузного крахмала в ДМСО с концентрацией 6% исследовали на реометре Anton Paar MCR 102 с измерительной системой конус – пластина CP50-1 (диаметр 50 мм, угол конуса 1 градус). Контроль температуры системы проводился с помощью элемента Пельтье P-PTD. Были получены реологические кривые (рис.), которые с достаточной точностью аппроксимированы уравнением Оствальда – де Вале τ = k · γn, что соответствует неньютоновскому пластичному течению системы.

Кривые течения раствора крахмала в ДМСО при 35 оС

Параметры уравнения Оствальда – де Ваале и вязкость раствора крахмала в ДМСО

Время обработки, мин k n R2 Вязкость при 5 с-1
0 1,44 0,71 0,99 0,95
2 0,45 0,66 0,99 0,25
3 0,21 0,72 0,98 0,16
4 0,12 0,84 0,97 0,13

Полученные реологические данные (табл.) показывают, что модификация кукурузного крахмала олеиновой кислотой способствует значительному уменьшению вязкости растворов. Значения параметра k для уравнения течения зависят от времени обработки ультразвуком и для модифицированного крахмала в несколько раз меньше по сравнению с исходным крахмалом. Подобные изменения подтверждают эффективность выбранного способа модификации крахмала.