一種半干法工藝一步制備羧基型兩性淀粉的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半干法工藝一步制備羧基型兩性淀粉的方法，其特征是：先加入陽離子化試劑3-氯-2-羥丙基-三甲氯化銨對原淀粉進行醚化反應(yīng)，醚化反應(yīng)后直接加入陰離子化試劑一氯乙酸進行羧甲基化反應(yīng)。陰離子化及陽離子化反應(yīng)皆在一釜中進行一步制備羧基型兩性淀粉，生產(chǎn)過程無間斷。本發(fā)明可有效解決濕法工藝及干法工藝的缺點。在同一淀粉鏈中接上陽離子和陰離子基團，使產(chǎn)品具有陽離子淀粉和陰離子淀粉特性，各項性能有所提高；反應(yīng)時間可從8小時縮短至6小時；由于縮短工序，節(jié)能降耗，使產(chǎn)品成本可節(jié)約12%左右。
【專利說明】一種半干法工藝一步制備羧基型兩性淀粉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于造紙工業(yè)助劑【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種半干法工藝一步制備羧基型兩性淀粉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]兩性淀粉是用于造紙工業(yè)作為濕部添加劑的羧基型兩性淀粉，是多元變性淀粉的一種重要類型，是在淀粉分子中同時接上陽離子、陰離子兩種反應(yīng)基團的淀粉，是在陰、陽離子變性淀粉的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型淀粉衍生物。與通常的陰離子、陽離子變性淀粉相t匕，它有著獨特的電化學(xué)性質(zhì)，以及陰、陽離子產(chǎn)生的協(xié)同作用，可作為造紙工業(yè)用助劑，具有抗老化，抗離子干擾，可與其他助劑復(fù)配等特點，還廣泛用于紡織、水處理、食品、醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域。較之陽、陰離子淀粉而言，其應(yīng)用面更寬，性能更優(yōu)異，從而越來越受到淀粉研究者的矚目。國外兩性淀粉的研制從上世紀70年代開始，如美國國民淀粉公司等已投入工業(yè)化生產(chǎn)，而國內(nèi)有關(guān)這方面的報道不多見。
[0003]目前國內(nèi)外制備羧基型兩性淀粉大都采用濕部或干法工藝來生產(chǎn)，濕法工藝中存在大量污水排放及反應(yīng)效率低等缺點，而干法工藝中又存在反應(yīng)不均勻等不足之處。同時，常見的兩步法工藝分兩步來生產(chǎn)即先制備陽離子淀粉，再進行陰離子化，中間有間斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種半干法工藝一步制備羧基型兩性淀粉的方法，通過采用半干法工藝，加入陽離子化試劑3-氯-2=羥丙基氯化銨進行醚化反應(yīng)一段時間后，直接加入陰離子化試劑一氯乙酸進行羧甲基化反應(yīng)，陰離子化及陽離子化反應(yīng)皆在一釜中進行一步制備羧基型兩性淀粉，生產(chǎn)過程無間斷。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案:
一種半干法工藝一步制備羧基型兩性淀粉的方法，先加入陽離子化試劑3-氯-2-羥丙基-三甲氯化銨對原淀粉進行醚化反應(yīng)，醚化反應(yīng)后直接加入陰離子化試劑一氯乙酸進行羧甲基化反應(yīng)。
[0006]反應(yīng)過程 陽離子化過程:
【權(quán)利要求】
1.一種半干法工藝一步制備羧基型兩性淀粉的方法，其特征是:先加入陽離子化試劑3-氯-2-羥丙基-三甲氯化銨對原淀粉進行醚化反應(yīng)，醚化反應(yīng)后直接加入陰離子化試劑一氯乙酸進行羧甲基化反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半干法工藝一步制備羧基型兩性淀粉的方法，其特征是所述方法如下: (1)陽離子化 在原淀粉中加入工業(yè)純氫氧化鈉，反應(yīng)后為活化淀粉，在活化淀粉中加入醚化劑，醚化劑為3-氯-2-羥丙基-三甲氯化銨，進行高溫醚化； (2)陰離子化 高溫醚化反應(yīng)后，直接加入陰離子化試劑一氯乙酸進行羧甲基化高溫反應(yīng)； (3)高溫醚化反應(yīng)溫度和高溫反應(yīng)溫度控制在65-75°C;陽離子化和陰離子化過程中加水量應(yīng)控制在水含量8—13%,陽尚子化反應(yīng)時間4一5小時，陰尚子化反應(yīng)時間I一2小時，共反應(yīng)時間為5— 7小時； 以上所述的百分數(shù)如無特別說明均為質(zhì)量百分數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種半干法工藝一步制備羧基型兩性淀粉的方法，其特征是純度69%的3-氯-2-羥丙基-三甲氯化銨的加入量為原淀粉的5.2—5.8% ;工業(yè)純氫氧化鈉與3-氯-2-輕丙基-二甲 氯化銨的摩爾比為1.8一2.3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種半干法工藝一步制備羧基型兩性淀粉的方法，其特征是純度98%的一氯乙酸的加入量為原淀粉的1.2—1.8% ;工業(yè)純氫氧化鈉與一氯乙酸摩爾比為 1.0—1.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種半干法工藝一步制備羧基型兩性淀粉的方法，其特征是所述方法如下: (I)陽離子化 在原淀粉中加入工業(yè)純氫氧化鈉，反應(yīng)后為活化淀粉，在活化淀粉中加入醚化劑，醚化劑為3-氯-2-羥丙基-三甲氯化銨，進行高溫醚化； 純度69%的3-氯-2-羥丙基-三甲氯化銨的加入量為原淀粉的5.5% ； 工業(yè)純氫氧化鈉與3-氯-2-羥丙基-三甲氯化銨的摩爾比為2.0 ； (2)陰離子化 高溫醚化反應(yīng)后，直接加入陰離子化試劑一氯乙酸進行羧甲基化高溫反應(yīng)； 純度98%的一氯乙酸的加入量為原淀粉的1.5% ； 工業(yè)純氫氧化鈉與一氯乙酸摩爾比為1.0 ； (3)高溫醚化反應(yīng)溫度和高溫反應(yīng)溫度控制在65-75°C;陽離子化和陰離子化過程中加水量應(yīng)控制在水含量10%，陽離子化和陰離子化反應(yīng)時間為6小時，其中陽離子化反應(yīng)時間4.5小時，陰離子化反應(yīng)時間1.5小時，共反應(yīng)時間為6小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半干法工藝一步制備羧基型兩性淀粉的方法，其特征是所述原淀粉為玉米淀粉:玉米淀粉各指標(biāo)如下:外觀:白色粉末；水分14.0% ;細度:100目過篩率蘭99.5% ;斑點:< 2.0個/cm 2 ; 10%的水溶液的pH值:6_7 ;干基灰分..( 0.20% ；干基蛋白質(zhì)0.50% ;白度:蘭85.0%。
【文檔編號】C08B31/12GK103509128SQ201310399737
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】楊小東, 魏思, 李小倩 申請人:江西順昌隆實業(yè)有限公司