專(zhuān)利名稱(chēng)：一種制備復(fù)合型高粘度羧甲基淀粉鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及淀粉改性技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種混合溶劑法制備復(fù)合型羧甲基淀粉鈉的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)是淀粉產(chǎn)量大國(guó)，但淀粉深加工業(yè)極為落后，工業(yè)化生產(chǎn)的只有數(shù)十種。我國(guó)現(xiàn)有生產(chǎn)CMS的廠(chǎng)家大多是采用80年代初期的工藝，技術(shù)相對(duì)落后，且規(guī)模較小，生產(chǎn)能力差。品種單一，制約了 CMS應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展。對(duì)于以羧甲基為主要基團(tuán)的復(fù)合型變性淀粉的研究更是處在初級(jí)階段。羧甲基淀粉鈉是一種陰離子型高分子電解質(zhì)，具有優(yōu)良的潤(rùn)濕性、分散性、粘接性、增稠性、乳化性、保水性、成膜性，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、紡織印染、造紙、石油、涂料、陶瓷、日化、粘合劑、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等技術(shù)領(lǐng)域。羧甲基淀粉鈉的制備，通常是由淀粉與一氯乙酸或其鈉鹽在堿性條件下進(jìn)行醚化反應(yīng)制得。包括水溶媒法、有機(jī)溶媒法、半干法和干法4種不同的工藝，但普通的工藝得到的羧甲基化產(chǎn)物，其2%水溶液粘度一般不超過(guò) IOOOOmPa · S。粘度是羧甲基淀粉鈉的一個(gè)重要指標(biāo)，一般是通過(guò)提高取代度以獲得羧甲基淀粉鈉的高粘度。但現(xiàn)代研究表明，當(dāng)取代度高于0. 4的時(shí)候，粘度是呈拋物線(xiàn)形下降的，一味的追求高取代度來(lái)提高羧甲基淀粉鈉的粘度，是很受局限的。在其他專(zhuān)利文獻(xiàn)中，也收集到其他方法提高粘度的方法，如在CN1259342C中，采用輕度交聯(lián)、結(jié)合醚化的方法制備羧甲基淀粉鈉，將2%水溶液的粘度提高到^OOmPa · S。 在CN12274718C中，介紹了采用分批次加料的方法，以及對(duì)產(chǎn)物嚴(yán)格的洗滌程序，除掉全部含有的無(wú)機(jī)鹽組分，所獲得的高純度羧甲基淀粉鈉的粘度達(dá)到了 6000mPa · S。但這些方法在提高羧甲基淀粉鈉的粘度的方面，仍然有局限，僅能將粘度提高到6000mPa · S。在 CN101186652A中，采用脲和醛的預(yù)混物做預(yù)處理的方法，將羧甲基化產(chǎn)物的粘度提高到了 72000mPa · S。但單純的提高了粘度，沒(méi)有較高取代度的配合，在應(yīng)用方面還是會(huì)受局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于客服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種粘度高，中高取代度的、 成本低、工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品穩(wěn)定、無(wú)污染、應(yīng)用面廣，適合工業(yè)化成產(chǎn)的復(fù)合型高粘度羧甲基淀粉鈉的制備方法。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)—種制備復(fù)合型高粘度羧甲基淀粉鈉的方法，采用環(huán)氧氯丙烷做預(yù)處理，在混合酒精溶劑中，進(jìn)行淀粉與一氯乙酸鈉的醚化反應(yīng)。具體包括下述步驟(1)首先用混合酒精做溶劑，將淀粉調(diào)成25 30%質(zhì)量比的淀粉乳液，然后加入適量的片堿進(jìn)行堿化，然后加入環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行交聯(lián)，再加入適量一氯乙酸鈉，在35 50°C攪拌下反應(yīng)3 5小時(shí)，得到高粘中高取代度的羧甲基淀粉鈉。所述溶劑是甲乙醇2 3 1 1比例復(fù)配，加水調(diào)制成82°混合酒精的混合體系。片堿使用工業(yè)氫氧化鈉。所述溶劑與淀粉的質(zhì)量比為4 5 1的比例。所述環(huán)氧氯丙烷與淀粉的質(zhì)量比為0.01 0.03 1。交聯(lián)進(jìn)行溫度控制在35 37 °C .醚化反應(yīng)的溫度控制在50士2°C。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果(1)本發(fā)明制備的羧甲基淀粉鈉的粘度高，達(dá)30000mPa · S ，25°C )，應(yīng)用范圍廣，使用效果佳。(2)本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、無(wú)污染物排放，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1將200g玉米淀粉攪拌下加入IOOOml的82°混合酒精(甲乙醇體積比3 2)中， 成為均勻的淀粉乳液，然后加入46. 4g片堿，攪拌狀態(tài)下，在35 37°C堿化30分鐘。加入 0. 2ml環(huán)氧氯丙烷，交聯(lián)30分鐘。加入預(yù)先準(zhǔn)備好的醚化劑(氯乙酸鈉)152. 3g，控溫到50°C，計(jì)時(shí)反應(yīng)3小時(shí)，得到羧甲基淀粉鈉。在25°C下測(cè)得2%水溶液粘度為21000mPa · S，取代度DS = 0. 59。實(shí)施例2將200g玉米淀粉攪拌下加入1 IOOml的84°混合酒精(甲乙醇體積比3 2)中， 成為均勻的淀粉乳液，然后加入46. 4g片堿，攪拌狀態(tài)下，在35 37°C堿化60分鐘。加入 0.1ml環(huán)氧氯丙烷，交聯(lián)30分鐘。加入預(yù)先準(zhǔn)備好的醚化劑(氯乙酸鈉)152. 3g，控溫到 50°C，計(jì)時(shí)反應(yīng)3小時(shí)，得到羧甲基淀粉鈉。在25°C下測(cè)得2%水溶液粘度為18000mPa-S, 取代度DS = 0. 57。實(shí)施例3將200g玉米淀粉攪拌下加入800ml的82°混合酒精(甲乙醇體積比3 2)中， 成為均勻的淀粉乳液，然后加入46. 4g片堿，攪拌狀態(tài)下，在35 37°C堿化30分鐘。加入0. 2ml環(huán)氧氯丙烷，交聯(lián)30分鐘。加入預(yù)先準(zhǔn)備好的醚化劑(氯乙酸鈉)152. 3g，控溫到52士 1°C，計(jì)時(shí)反應(yīng)3小時(shí)，得到羧甲基淀粉鈉。在25°C下測(cè)得2%水溶液粘度為 25000mPa · S，取代度 DS = 0. 61。實(shí)施例4將200g玉米淀粉攪拌下加入850ml的82°混合酒精(甲乙醇體積比3 2)中， 成為均勻的淀粉乳液，然后加入46. Sg片堿，攪拌狀態(tài)下，在37 39°C堿化60分鐘。加入0. 2ml環(huán)氧氯丙烷，交聯(lián)30分鐘。加入預(yù)先準(zhǔn)備好的醚化劑(氯乙酸鈉)157. 6g，控溫到55士 1°C，計(jì)時(shí)反應(yīng)4小時(shí)，得到羧甲基淀粉鈉。在25°C下測(cè)得2%水溶液粘度為 3IOOOmPa · S，取代度 DS = 0. 62。實(shí)施例5將200g玉米淀粉攪拌下加入900ml的83°混合酒精(甲乙醇體積比1 1)中，成為均勻的淀粉乳液，然后加入48. 2g片堿，攪拌狀態(tài)下，在37 39°C堿化60分鐘。加入0. 2ml環(huán)氧氯丙烷，交聯(lián)30分鐘。加入預(yù)先準(zhǔn)備好的醚化劑(氯乙酸鈉)158. 2g，控溫到53士 1°C，計(jì)時(shí)反應(yīng)5小時(shí)，得到羧甲基淀粉鈉。在25°C下測(cè)得2%水溶液粘度為 30000mPa · S，取代度 DS = 0. 63。實(shí)施例 6將200g玉米淀粉攪拌下加入900ml的82°混合酒精(甲乙醇體積比1 1)中， 成為均勻的淀粉乳液，然后加入46. 4g片堿，攪拌狀態(tài)下，在35 37°C堿化60分鐘。加入0. Iml環(huán)氧氯丙烷，交聯(lián)30分鐘。加入預(yù)先準(zhǔn)備好的醚化劑(氯乙酸鈉)152. 3g，控溫到50士 1°C，計(jì)時(shí)反應(yīng)3小時(shí)，得到羧甲基淀粉鈉。在25°C下測(cè)得2%水溶液粘度為 24000mPa · S，取代度 DS = 0. 63。實(shí)施例7將200g玉米淀粉攪拌下加入950ml的84°混合酒精(甲乙醇體積比1 1)中， 成為均勻的淀粉乳液，然后加入48. 2g片堿，攪拌狀態(tài)下，在35 37°C堿化60分鐘。加入0. 3ml環(huán)氧氯丙烷，交聯(lián)30分鐘。加入預(yù)先準(zhǔn)備好的醚化劑(氯乙酸鈉)157. 6g，控溫到55士 1°C，計(jì)時(shí)反應(yīng)5小時(shí)，得到羧甲基淀粉鈉。在25°C下測(cè)得2%水溶液粘度為 28000mPa · S，取代度 DS = 0. 61。
權(quán)利要求
1.一種制備復(fù)合型高粘度羧甲基淀粉鈉的方法，其特征在于采用環(huán)氧氯丙烷做預(yù)處理，在混合酒精溶劑中，進(jìn)行淀粉與一氯乙酸鈉的醚化反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于包括下述步驟(1)首先用混合酒精做溶劑，將淀粉調(diào)成25 30%質(zhì)量比的淀粉乳液，然后加入適量的片堿進(jìn)行堿化，然后加入環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行交聯(lián)，再加入適量一氯乙酸鈉，在35 60°C攪拌下反應(yīng)3 5小時(shí)，得到高粘中高取代度的羧甲基淀粉鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于一氯乙酸鈉為氯乙酸和碳酸鈉物質(zhì)量21預(yù)先在捏合機(jī)中攪拌半小時(shí)所制。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于所述片堿為氫氧化鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于所述溶劑是甲乙醇 2 3 1 1比例復(fù)配，加水調(diào)制成82 84°混合酒精的混合體系。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于所述溶劑與淀粉的質(zhì)量比為4 5 1的比例。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于所述環(huán)氧氯丙烷與淀粉的質(zhì)量比為0.01 0.03 1。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于交聯(lián)進(jìn)行溫度控制在；35 39°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的羧甲基淀粉鈉的制備方法，其特征在于醚化反應(yīng)的溫度控制在50 60°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高粘中高取代度的羧甲基淀粉鈉的制備方法。采用環(huán)氧氯丙烷做預(yù)處理，混合酒精做溶劑，進(jìn)行淀粉與一氯乙酸鈉的醚化反應(yīng)，得到粘度達(dá)30000mPa·S(2％，25℃)，取代度DS≥0.63的羧甲基淀粉鈉。本發(fā)明制備的羧甲基淀粉鈉的粘度高，產(chǎn)品穩(wěn)定性高，應(yīng)用范圍廣，制備工藝簡(jiǎn)單，成本低，無(wú)污染，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08B31/00GK102453103SQ201010522269
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者付光明, 侯凱, 王秀華, 鄒青堯, 韓亮 申請(qǐng)人:山東海祥生物工程有限公司