十二烷基苯磺酸钠(LAS)因其优良的性能和低廉的价格而得到广泛的应用，但LAS是石油基表面活性剂，其合成原料不可再生、化学安全性较低，随着全球安全环保意识的增强，以可再生资源为原料,开发性能优良的表面活性剂已日益受到重视。

淀粉是一种来源广泛、价格低廉的多羟基天然化合物，是制备表面活性剂的好原料。为探索棕榈酸酯淀粉作为表面活性剂应用于合成洗涤剂的可行性，本文以棕榈酸为酯化剂，对木薯淀粉进行酯化改性，制备棕榈酸酯淀粉，研究其糊液的透明度、流变性、表面活性及乳化性等理化性质，研究棕榈酸酯淀粉及其协同羧甲基淀粉(CMS)替代标准洗衣粉中LAS的洗涤性能。

1、实验部分

1.1试剂与仪器

木薯淀粉、棕榈酸均为工业级；羧甲基淀粉(CMS)4种(DS分别为0.134，0.369，0.391，0.519)，自制；植物调和油、三聚磷酸钠、聚氧乙烯月桂醇醚、十二烷基苯磺酸钠(LAS)、硅酸钠、碳酸钠、羧甲基纤维素钠、二氧化硅均为分析纯。

DV-3T流变仪；BZY-3B型自动表面张力仪；HP-WSB-3Y微机型荧光白度仪；DHG-9000型电热鼓风干燥箱；HH-2型恒温水浴锅；KEO-21CS08型电磁炉；DSX-90型数显搅拌机；DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器；FW100高速万能粉碎机；JJ600型电子天平；MA35型电子水分测定仪。

1.2棕榈酸酯淀粉的制备

称取100 g木薯淀粉，分别加入一定量的棕榈酸等试剂，充分混合均匀，置于室温下密封存放一段时间。将其置于预先设定温度的电热鼓风干燥箱中进行干热反应一段时间，冷却至室温。用80%(V/V)乙醇水溶液洗涤数次，烘干，得到棕榈酸酯淀粉。调整试剂用量、反应温度、反应时间等工艺条件，制备了4种不同取代度(DS)的棕榈酸酯淀粉，DS分别为0.004，0.008，0.012，0.015。

1.3棕榈酸酯淀粉理化性质测试

1.3.1取代度(DS)的测定

称取干燥的棕榈酸木薯淀粉酯1 g，置于250 mL的锥形瓶中，加入25 mL蒸馏水，滴加2滴1%酚酞指示剂，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定至粉红色，且颜色不消失。再加入25 mL浓度0.5 mol/L NaOH标准溶液，室温磁力搅拌60 min。用0.5 mol/L HCl标准溶液滴定至溶液红色刚好消失，记录所用HCl溶液体积为V1。以木薯淀粉为空白实验。按式(1)计算取代度(DS)：

式中162——淀粉分子中每个葡萄糖残基的相对分子质量；

c——标准HCl的摩尔浓度，mol/L；

m——干样品的质量，g；

V0——滴定空白液消耗的标准HCl的体积，mL；

V1——滴定样品消耗的标准HCl的体积，mL。

1.3.2透明度的测定

称量一定量的淀粉试样，用去离子水配制质量浓度为1%的淀粉乳液。取50 mL放入100 mL烧杯中，置于沸水浴中搅拌加热20 min,冷却至室温，并用去离子水保持原有体积。采用分光光度计,以去离子水为参比(去离子水透光率为100%),选择620 nm波长下测定淀粉糊的透光率,即透明度。同一样品测定3次，取平均值。透光率越高，糊的透明度也越高。

1.3.3淀粉糊液流变性能的测定配制600 g质量浓度为4%的淀粉乳液于1 000 mL四口烧瓶中，将烧瓶置于油浴锅中，边搅拌边升温糊化，待淀粉糊液温度达98℃，继续保温20 min。将淀粉糊液转移至500 mL烧杯中，用水浴冷却至50℃。用DV3T流变仪测试淀粉糊液在不同转速条件下的粘度，并作糊液粘度随转速变化的曲线图。

1.3.4表面张力的测定

采用挂片法测定淀粉酯糊液的表面张力。配制一定质量浓度的棕榈酸木薯淀粉酯乳液，在95～100℃条件下蒸煮糊化，冷却至25℃。用BZY-3B型自动表面张力仪测定淀粉糊液表面张力，平行3次，取平均值。

1.3.5乳化性能的测定

准确称取1.0 g棕榈酸木薯淀粉酯，加入一定量的水，于沸水浴中完全糊化，冷却至室温。加入20 mL植物油，磁力搅拌2 h，得到均匀乳状液。将乳状液转移至10 mL离心管中，在3 000 r/min转速下离心15 min，记录乳化层高度和液体总高度。将乳液于室温下放置24 h，再以3 000 r/min转速离心15 min，记录乳化层高度和液体总高度。平行3次，取平均值。按式(2)和式(3)计算乳化能力及乳化稳定性。

1.4淀粉替代LAS的洗衣粉制备

1.4.1标准洗衣粉的制备

聚氧乙烯月桂醇醚6 g，LAS 10 g，Na2CO320 g，三聚磷酸钠49.5 g，Na2-SiO35 g，SiO22 g，羧甲基纤维素钠2 g，H2O 5.5 g，充分混合均匀、粉碎，得标准洗衣粉。

1.4.2棕榈酸酯淀粉完全替代LAS型洗衣粉(简称A型洗衣粉)的制备以棕榈酸酯淀粉完全替代标准洗衣粉配方中的LAS，调整淀粉用量分别为10,12,14,16,18,20 g，制取不同淀粉含量的A型洗衣粉。

1.4.3棕榈酸酯淀粉与LAS复配型洗衣粉(简称B型洗衣粉)的制备

分别以2,4,6,8,10 g棕榈酸酯淀粉替代标准洗衣粉配方中50%的LAS，制取不同淀粉含量的B型洗衣粉。

1.4.4棕榈酸酯淀粉与CMS协同替代LAS型洗衣粉(简称C型洗衣粉)的制备

以棕榈酸酯淀粉-CMS协同完全替代标准洗衣粉配方中的LAS，固定棕榈酸酯淀粉用量为16 g，调整CMS用量分别为1,2,3,4,5 g，制取不同淀粉含量的C型洗衣粉。

1.5洗涤去污性测试

1.5.1污布的制备

将大块白棉布剪裁成规格为10 cm×10 cm的小块，将其投入含有10 mL生抽、20 g红黏土、10滴黑墨水和少量辣椒油、剩菜汤的水中，搅拌15 min，取出污布，放入50℃烘箱中烘干，得到标准污布，白度为R0。

1.5.2洗涤去污系数的测定

在500 mL烧杯中加入300 mL蒸馏水，2 g标准洗衣粉，搅拌至洗衣粉完全溶解，投入标准污布，继续搅拌5 min后取出污布，污布用300 mL蒸馏水搅拌洗涤，重复3次，将布放入50℃烘箱中烘干，测定干燥白布白度为R1。平行3次，取平均值。

按照上述方法分别进行A型、B型、C型3种洗衣粉的洗涤实验，测定干燥白布白度为R2。平行3次，取平均值。

按式(4)计算淀粉型洗衣粉的去污系数S。