淀粉来源广泛,且安全无污染,是人类生命活动的主要能量来源。而将淀粉作为浆料时具有较好的浆液粘附性和生物相容性,且退浆过程方便快捷,不会产生二次污染,适用于涤、棉织物纱线上浆。因此淀粉在食品工业和纺织工程领域具有较高的商业价值。然而淀粉回生以及淀粉浆膜柔韧性较差等问题限制了淀粉的工业化应用。已有研究表明亲水胶体能够同时达到延缓淀粉回生,改善淀粉膜脆硬性的目的,因此将亲水胶体与淀粉进行复配对于优化淀粉性能具有较好的研究前景。本文将马铃薯淀粉(Potato starch,PS)和普鲁兰多糖(Pullulan,PUL)进行共混复配,旨在为探究亲水胶体与淀粉的相互作用提供一条新的研究思路,主要的研究内容有:(1)探究PUL对PS凝聚态结构演变过程中缠结态的影响;(2)从分子运动角度揭示PUL延缓PS回生作用机理;(3)分析PUL影响PS浆膜物理性能作用机理。研究首先采用等体积稀释法制备一系列浓度梯度的PS和PS-PUL凝聚态回生溶液,并借助乌氏粘度计、上海光源同步辐射小角X-射线散射(SAXS)、动态激光光散射(DLS)分析PUL对PS凝聚缠结态的影响。实验结果显示:将PUL与PS复配后,缠结浓度值增长了45.45%,并延缓了分子构象由球状到椭球状再到棒状构象的演变。基于高分子凝聚态理论分析,表明PUL能够延缓PS凝聚态演变过程中分子运动速度,降低PS完全回生时的分子缠结程度,提高分子链柔顺性。而淀粉由糊化到回生时的分子运动状态与凝聚态演变过程中分子结构变化相类似,因此将不同浓度的凝聚态溶液在低温下储存不同时间,模拟淀粉回生过程。SAXS和DLS的实验结果显示:添加PUL后,复配体系的分子构象演变速度减慢,回转半径以及形状因子值都有所降低。这说明PUL能够延缓PS回生过程中分子链向外扩展过程,使分子链簇结构更加紧密,从而降低PS完全回生时三维网状结构的稳定性,对PS回生起到延缓作用。众所周知,在淀粉成膜过程中势必会发生淀粉回生现象,而凝聚态理论认为:在不考虑分子聚集的情况下,浓溶液状态下的分子链簇结构处于比较稳定的状态。因此以浓度为1 g/dL的凝聚态浓溶液模拟浓度为6 g/dL的浆液,在恒温恒湿条件下储存一定时间模拟浆膜形成过程。根据凝聚态浓溶液分子构象、链簇尺寸、链刚性度的变化分析PUL对PS浆膜拉伸和吸水性能的影响。实验结果显示:加入PUL后,共混膜的吸水性能下降了18.61%,且吸水速率更加稳定。这是由于PUL能够延缓PS成膜过程中分子链的运动速度,使PS分子链向外扩展程度降低,从而使共混膜的链簇孔隙更小且均匀;共混膜的断裂强度下降了20.34%,这是由于PUL能够降低PS分子链的有序排列,减少氢键的形成,降低PS成膜过程中分子链的缠结、交联程度,从而使共混膜的断裂强度下降;PS和PUL共混成膜后断裂伸长率提高了23.45%,这是由于PUL能够提高分子链的柔顺性,使共混膜在拉伸时会优先发生分子链伸展过程。而共混膜的耐屈曲性能提高了49.51%,这一结果进一步证明了PUL能够提高分子链柔顺性这一机理的正确性。