本發(fā)明屬于接枝淀粉生產(chǎn)工藝改進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種利用干法生產(chǎn)接枝淀粉的工藝。
背景技術(shù):
接枝淀粉是一類新型的高分子材料,以親水性、半剛性的淀粉大分子為骨架,利用物理化學(xué)方法引發(fā)產(chǎn)生自由基,與烯類單體共聚反應(yīng),通過引入不同的官能團(tuán)和調(diào)節(jié)親水、親油鏈段結(jié)構(gòu)的比例,使其既具有多糖化合物、分子間作用力和反應(yīng)性,又有合成高分子的機(jī)械與生物作用的穩(wěn)定性和線性法結(jié)構(gòu)的展開能力。接枝淀粉主要用于紡織、造紙、油田化學(xué)品、降解地膜、高分子絮凝劑、吸水材料、塑料等方面,例如漿料、穩(wěn)定劑、降解膜基礎(chǔ)材料、絮凝劑、干燥劑、降解塑料等。目前接枝淀粉的生產(chǎn)方法有物理法和化學(xué)法。物理法:使用高能射線例如γ射線輻照產(chǎn)生自由基,然后再進(jìn)行與單體的接枝共聚?;瘜W(xué)法:使用引發(fā)劑引發(fā)淀粉自由基的生成,然后與單體接枝共聚。
本發(fā)明主要是改進(jìn)接枝淀粉的生產(chǎn)工藝,特別是干法制備生產(chǎn)工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種利用干法生產(chǎn)接枝淀粉的工藝,該工藝具有工藝簡(jiǎn)單、成本較低、方法新穎的特點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種利用干法生產(chǎn)接枝淀粉的工藝,其特征在于包括下列步驟:
1)取原淀粉或淀粉衍生物,加入原淀粉或淀粉衍生物質(zhì)量25%的水調(diào)濕(即按原淀粉或淀粉衍生物:水的配比為4g:1g),置入膨化機(jī)中分級(jí)膨化;
2)膨化完成后,放入粉碎機(jī)中粉碎(至顆粒為100目),得到粉碎后的淀粉;
3)粉碎后的淀粉,經(jīng)電子束或鈷60輻照,輻照劑量為5kgy-80kgy;
4)按原淀粉或淀粉衍生物:聚合物單體的配比=1g:1g,將聚合物單體經(jīng)電子束或鈷60輻照,輻照劑量為5kgy-80kgy,完成以后,得到輻照聚合物單體;輻照聚合物單體與輻照淀粉混合均勻,得到混合物;
5)將混合均勻的混合物進(jìn)行微波輻照,輻照時(shí)間5min;
6)風(fēng)冷冷卻,第二次微波輻照,輻照時(shí)間3min;
7)風(fēng)冷冷卻,第三次微波輻照,輻照時(shí)間3min;
8)取出粉碎,得到接枝淀粉(收集打包)。
步驟1)所述的原淀粉為玉米淀粉、小麥淀粉、高粱淀粉、大米淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、葛根淀粉、甘薯淀粉等中的任意一種。
步驟1)所述的原淀粉或淀粉衍生物的粘度46mp·s,含水率為10~15wt%。
步驟1)所述的膨化機(jī)出口溫度分三級(jí),分別為120℃、150℃、180℃。
步驟4)所述的聚合物單體為丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸酯等中的任意一種。
步驟5)所述的混合物通過微波輻射,微波功率800w,頻率為2.45ghz。
步驟6)所述的第二次微波輻照為:風(fēng)冷冷卻1h,第二次微波輻射3min,微波功率800w,頻率為2.45ghz。
步驟7)所述的第三次微波輻照為:風(fēng)冷冷卻1h,第二次微波輻射3min,微波功率800w,頻率為2.45ghz。
本發(fā)明的接枝淀粉的生產(chǎn)工藝在紡織、造紙、油田化學(xué)品、降解地膜、高分子絮凝劑、吸水材料、塑料等方面的實(shí)際應(yīng)用中具有較好的應(yīng)用。
本發(fā)明的有益效果:
1)利用膨化法、微波法處理原淀粉,制備接枝淀粉。該方法具有工藝簡(jiǎn)單、投資設(shè)備少、成本較低,最終制得接枝淀粉的接枝率高,易于生物降解,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。
2)本發(fā)明無有毒有害氣體揮發(fā),有利于環(huán)境保護(hù)和操作人員健康,生產(chǎn)效率高,符合綠色生產(chǎn)的要求。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明,應(yīng)理解,這些實(shí)例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作工作改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實(shí)施例1:
一種干法接枝淀粉生產(chǎn)工藝,包括下列步驟:
1)取8g的玉米淀粉(粘度46mp·s,含水率13.4wt%),加入2g的水調(diào)濕,置于膨化機(jī)中分級(jí)膨化;膨化機(jī)出口溫度分三級(jí),分別為120℃、150℃、180℃;
2)將膨化后的玉米淀粉放入粉碎機(jī)中粉碎,粉碎3min,直至顆粒為100目;
3)將粉碎好的淀粉經(jīng)電子束或鈷60輻照,輻照劑量為45kgy;
4)將等比例的丙烯酰胺單體(即8g丙烯酰胺單體)經(jīng)電子束或鈷60輻照,輻照劑量為45kgy,完成以后與輻照淀粉混合均勻,得到混合物;
5)將混合均勻的混合物進(jìn)行微波輻照,微波功率800w,頻率為2.45ghz,輻照時(shí)間5min;
6)風(fēng)冷冷卻1h,第二次微波輻射3min,微波功率800w,頻率為2.45ghz;
7)風(fēng)冷冷卻1h,第三次微波輻射3min,微波功率800w,頻率為2.45ghz;
8)取出粉碎,得到接枝淀粉(收集打包)。
本發(fā)明的干法接枝淀粉在紡織、造紙、油田化學(xué)品、降解地膜、高分子絮凝劑、吸水材料、塑料等方面的實(shí)際應(yīng)用中具有較好的性能。通過接枝率,接枝效率測(cè)試,得出干法接枝淀粉的接枝率為83.6%。接枝效率為174%。
實(shí)施例2:
一種干法接枝淀粉生產(chǎn)工藝,包括下列步驟:
1)取8g的玉米淀粉(粘度46mp·s,含水率10wt%),加入2g的水調(diào)濕,置于膨化機(jī)中分級(jí)膨化;膨化機(jī)出口溫度分三級(jí),分別為120℃、150℃、180℃;
2)將膨化后的玉米淀粉放入粉碎機(jī)中粉碎,粉碎3min,直至顆粒為100目;
3)將粉碎好的淀粉經(jīng)電子束或鈷60輻照,輻照劑量為5kgy;
4)將等比例的丙烯酰胺單體(即8g丙烯酰胺單體)經(jīng)電子束或鈷60輻照,輻照劑量為5kgy,完成以后與輻照淀粉混合均勻,得到混合物;
5)將混合均勻的混合物進(jìn)行微波輻照,微波功率800w,頻率為2.45ghz,輻照時(shí)間5min;
6)風(fēng)冷冷卻1h,第二次微波輻射3min,微波功率800w,頻率為2.45ghz;
7)風(fēng)冷冷卻1h,第三次微波輻射3min,微波功率800w,頻率為2.45ghz;
8)取出粉碎,得到接枝淀粉(收集打包)。
通過接枝率,接枝效率測(cè)試,得出干法接枝淀粉的接枝率為78%。接枝效率為193%。
實(shí)施例3:
一種干法接枝淀粉生產(chǎn)工藝,包括下列步驟:
1)取8g的玉米淀粉(粘度46mp·s,含水率15wt%),加入2g的水調(diào)濕,置于膨化機(jī)中分級(jí)膨化;膨化機(jī)出口溫度分三級(jí),分別為120℃、150℃、180℃;
2)將膨化后的玉米淀粉放入粉碎機(jī)中粉碎,粉碎3min,直至顆粒為100目;
3)將粉碎好的淀粉經(jīng)電子束或鈷60輻照,輻照劑量為80kgy;
4)將等比例的丙烯酰胺單體(即8g丙烯酰胺單體)經(jīng)電子束或鈷60輻照,輻照劑量為80kgy,完成以后與輻照淀粉混合均勻,得到混合物;
5)將混合均勻的混合物進(jìn)行微波輻照,微波功率800w,頻率為2.45ghz,輻照時(shí)間5min;
6)風(fēng)冷冷卻1h,第二次微波輻射3min,微波功率800w,頻率為2.45ghz;
7)風(fēng)冷冷卻1h,第三次微波輻射3min,微波功率800w,頻率為2.45ghz;
8)取出粉碎,得到接枝淀粉(收集打包)。
通過接枝率,接枝效率測(cè)試,得出干法接枝淀粉的接枝率為91%。接枝效率為164%。
實(shí)施例4:
與實(shí)施例1基本相同,不同之處在于:用小麥淀粉替換玉米淀粉,用丙烯酸酯替換丙烯酰胺單體。通過接枝率,接枝效率測(cè)試,得出干法接枝淀粉的接枝率為83.6%。接枝效率為174%。
實(shí)施例5:
與實(shí)施例1基本相同,不同之處在于:用高粱淀粉替換玉米淀粉,用丙烯酸酯替換丙烯酰胺單體。通過接枝率,接枝效率測(cè)試,得出干法接枝淀粉的接枝率為83.6%。接枝效率為174%。
實(shí)施例6:
與實(shí)施例1基本相同,不同之處在于:用淀粉衍生物替換玉米淀粉。通過接枝率,接枝效率測(cè)試,得出干法接枝淀粉的接枝率為83.6%。接枝效率為174%。