Page 206 - 《精细化工》2023年第3期

·662· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

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2.3.2 PNMR 分析 为—CH 2 的不对称伸缩振动吸收峰 [26] ，996 cm 处
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图 9 为三偏磷酸钠和改性 OSS 膜的 PNMR 谱 的吸收峰对应 C—OH 键的弯曲振动，改性 OSS 膜
图。如图 9 所示，三偏磷酸钠中 P 的化学位移在 在此处的吸收峰更强，这可能与水分含量以及氢键
–21.02，这与 SOJKA 等 [28] 的研究结果相似，改性 作用有关 [31] 。若淀粉与三偏磷酸钠发生化学结合，生
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OSS 膜中 P 的化学位移在–21.40 处，这可能是因为 成的物质会在 1026 cm 处出现一个新峰，为 P—O—C
[7]
三偏磷酸钠的氧原子与 OSS 的氢原子形成氢键，导 键的伸缩振动吸收峰 ，在改性 OSS 膜中并未发现
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致化学位移向高场移动 [29] 。常规颗粒淀粉经三偏磷 相关新峰，结合 PNMR 结果，推测 OSS 分子与三
酸钠改性后会生成淀粉磷酸单酯或淀粉磷酸二酯， 偏磷酸钠分子可能是以氢键的方式键合。
对应的化学位移分别在 3.5~5.0 和 0~1.0 [30] 。本文制 2.3.4 DSC 分析
备的改性 OSS 膜并未出现相关的峰，这可能是因为 图 11 为 OSS 膜和改性 OSS 膜的 DSC 曲线。由
通常情况下，三偏磷酸钠交联改性是在碱性条件下 图 11 可知，OSS 膜与改性 OSS 膜的起始相转变温
水解后与淀粉反应生成磷酯键而实现的。本文改性 度（T 0 ）分别为 174.6、189.2 ℃，即与 OSS 膜相比，
条件的 pH 为 6.8，三偏磷酸钠的环状结构无法水解 改性 OSS 膜的 T 0 提高了 14.6 ℃，耐热稳定性增加，
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开环，在 31 PNMR 结果中也并未发现三偏磷酸钠水 此现象与 WOO 等 [32] 的研究结果相符。结合 PNMR
解产物的相关峰，所以三偏磷酸钠与 OSS 之间可能 和 FTIR 的结果，推测 OSS 分子和三偏磷酸钠通过
是以非共价键的方式键合的，这也与响应面中三偏 氢键作用连接在一起，有助于形成多维空间网络结
磷酸钠的用量对膜性能影响不显著的结论相印证。 构（结构示意图见图 12），进而提高改性 OSS 膜的
耐热稳定性。另外有文献报道，淀粉颗粒的相转变
温度与淀粉结构的紧密程度有关 [33] ，改性处理使
OSS 的空间结构加强，所以提高了 OSS 膜的相转变
温度，使其更稳定 [34] 。

图 9 三偏磷酸钠和改性 OSS 膜的 31 PNMR 谱图
Fig. 9 31 PNMR spectra of trisodium trimetaphosphate and
modified OSS film

2.3.3 FTIR 分析
图 11 OSS 膜和改性 OSS 膜的 DSC 曲线
图 10 为 OSS 膜和改性 OSS 膜的 FTIR 谱图。 Fig. 11 DSC curves of OSS film and modified OSS film

图 12 改性 OSS 膜的分子结构示意图
图 10 OSS 膜和改性 OSS 膜的 FTIR 谱图 Fig. 12 Schematic diagram of molecular structure of modified
Fig. 10 FTIR spectra of OSS film and modified OSS film OSS film

如图 10 所示，由于改性前后 OSS 的化学键基 2.4 溶液黏度和改性 OSS 膜的其他性能分析
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本相同，所以两者的吸收峰差别不大。2924 cm 处 当三偏磷酸钠改性应用于 OSS 乳液时，还需考