瓜尔胶是一种天然的半乳甘露聚糖，广泛用于 食品、日化、医药等行业[1-3]。近年来随着各国对环 境污染问题的日益关注和重视，天然高分子材料逐 步引起人们的重视，瓜尔胶就是其中之一。为了赋予 瓜尔胶更好的使用性能，可以利用瓜尔胶独特的结 构特征和性能，对瓜尔胶原粉进行化学改性，即在 分子链上引人阳离子基团生产阳离子瓜尔胶。通过 化学改性，瓜尔胶在理化性能方面克服了原胶的缺 点，成为研究的热点[4,5]。
我国对半乳甘露糖胶的研究起步较晚，能见到 的文献报道不多[6]，目前在工业中广泛应用的只有 田菁胶，食品级的半乳糖胶主要依赖进口。因此， 对瓜尔胶的研究和开发利用也将会对我国的半乳甘 露糖胶的开发利用起到积极的推动作用。
实验部分
i.i主要仪器及材料
85-2型恒温磁力搅拌器、DZIK-4型电热恒温 水浴锅、D-60型电动搅拌器、CP124S-电子天平、
NDJ-41型旋转粘度计、50型超级恒温器、三氯二羟 丙基氯化铵（AR )、无水乙醇（AR )、异丙醇（AR )、 丙酮（AR)、环氧氯丙烷（AR)、33%三甲胺水溶 液（CP)、乙酰苯胺（AR)、柠檬酸等。
1.2实验方法
在装有电动搅拌器、温度计和球形冷凝管的250 mL三口烧瓶中，加人10.0 g瓜尔胶，23.0 mL异丙 醇，搅拌均勻。然后，向搅拌下的三口烧瓶中加人 0.50 g氢氧化钠、2.0 g水和1.5 g CTA的混合物，温 度控制在80 t左右，反应9 h左右，停止反应，抽 滤、洗涤产品。取样，恒重，消化，定氮分析。
2结果及讨论
2.1硼砂交联对实验的影响
将按一定配比（10 g瓜尔胶，1.10 gCTA, 0.50 g NaOH )投加的原料用硼砂交联后进行合成反应， 并与原料未经交联进行对比试验，反应温度为75 t，反应时间分别为4、5、6、7 h，结果见图1、2 所示。
由图1、2可知，在相同配料比及相同反应时间 下，硼砂交联对阳离子瓜尔胶的反应效率（DS)和 取代度（RE)的影响不大，但是在后处理过程中， 硼砂交联条件下所得的阳离子瓜尔胶可以用水洗 涤；相反，未经硼砂处理的，则不可以用水洗涤。由 于本实验主要考虑反应效率和取代度，因此，以后 的实验中可以不采用硼砂交联处理。
2.2氮气保护对实验的影响
将按一定配比（10 g瓜尔胶，1.10 gCTA，0.50 g NaOH )投加的原料进行氮气保护试验，并与不采 取氮气保护进行对比，反应温度为75 °C，反应时 间分别为3、5、6、7,结果见图3、4所示。
由图3、4可以看出，在相同配料比及相同反应 时间下，氮气保护对阳离子瓜尔胶的反应效率（DS ) 和取代度（RE)的影响不大，所以在以后的实验中 可以不再采取氮气保护。
2.3反应温度对DS、RE的影响
瓜尔胶用量为10 g，CTA用量为1.50 g，NaOH 的用量为0.50 g，反应时间为9 h,那么反应温度对 DS、RE的影响如图5。
分析上述数据及图表可以得出，反应温度低， 化学药品不能充分反应，反应效率和取代度比较 低；而反应温度过高则会引起瓜尔胶的胶化，导 致阳离子化学试剂渗透到瓜尔胶中的能力下降， 同时使得阳离子化试剂及阳离子瓜尔胶的分解， 从而使产物的取代度和反应效率下降。因此，为 了取得较高的取代度和反应效率，反应温度控制 在80 C左右为宜。
2.4反应时间对DS、RE的影响
瓜尔胶用量为10 g,CTA的用量为1.50 g，NaOH 用量为1.00 g，乙醇作溶剂，反应温度为80 C时， 反应时间对DS、RE的影响如图6。
分析上述数据及图表可以得到，反应时间过短， 化学药品反应不完全，反应效率和取代度都较低；而反应时间过长，会引起阳离子试剂和阳离子瓜尔 胶的分解，从而使取代度和反应效率下降。因此， 实验时间约9h为最佳。
瓜尔胶用量为10 g,反应温度为80 °C时，反应 时间为9 h, NaOH用量为0.45 g,溶剂对DS、RE的 影响如表2。由上述数据可知，以异丙醇作溶剂所 得反应效率和取代度最大，但是原料利用率不如乙 醇理想。在要获得高取代度产物的情况下，建议用 异丙醇作溶剂。
综上所述，本实验可确定的最佳合成工艺条件 为：瓜尔胶用量10.0 g，CTA用量为1.50 g，氢氧化 钠与CTA摩尔比为2.3左右，以异丙醇作溶剂，反 应温度为80 °C，时间为9 h，阳离子瓜尔胶的取代 度为0.062,反应效率为41.5%。