專利名稱：：預(yù)糊化法制造冷溶性顆粒狀陽離子淀粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于淀粉化學(xué)改性方法。陽離子淀粉可用作絮凝劑、造紙增強(qiáng)劑和助留劑、污水處理劑、粘合劑等用途?，F(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于顆粒狀陽離子淀粉的制造方法，是先將淀粉通過陽離子化反應(yīng)后，再經(jīng)過濾、水洗、干燥等步驟制成顆粒狀陽離子干淀粉。在使用時又將干粉再分散到水中，經(jīng)過蒸煮成糊后方能使用。這就使得在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中步驟繁多而復(fù)雜化，成本亦增高，(U.S3778431，WP92-109316，WP87-006870)報導(dǎo)。也有文件(U.S3770472，U.S5604085)報導(dǎo)在使用現(xiàn)場就地制備膠狀水分散體型陽離子淀粉糊，但是這只能現(xiàn)做現(xiàn)用，包裝、運(yùn)輸、儲存都存在很大困難，因此難于商品化。本發(fā)明提供的是一種采用預(yù)糊化工藝制備顆粒狀陽離子淀粉的方法，可以克服上述已有技術(shù)中存在的不足，一步完成陽離子化反應(yīng)。該方法以堿作催化劑，使原料淀粉和陽離子供體起反應(yīng)。陽離子供體既可用合成物陽離子醚化劑，也可用陽離子試劑和橋劑單體的共混物。適用的陽離子醚化劑有四類烷基氨乙基氯化物；2，3-環(huán)氧丙基三烷基銨鹽；4-氯-2-丁烯基烷基銨鹽；烷基氨腈化物。適用的陽離子化試劑是三甲胺、三乙胺、二甲胺、二乙胺、氨基哌、氮苯烷等；適用的多功能橋聯(lián)劑是既具有一個功能基與陽離子試劑結(jié)合，又具有一個功能基在堿催化下能與淀粉的羥基反應(yīng)，橋聯(lián)劑可以是線狀、環(huán)狀、雜環(huán)狀、芳香族等。該方法的特點(diǎn)是通過預(yù)糊化工藝使糊化淀粉和陽離子醚化劑呈均相態(tài)反應(yīng)，反應(yīng)溫度80～170℃，反應(yīng)時間1～10分鐘，生成物不需過濾和干燥，其基本配方包括淀粉100份自來水100-2000份固體堿1-10份醚化劑3-16份反應(yīng)方法是將淀粉先用自來水調(diào)成粉漿，再滴加堿液和醚化劑，使淀粉漿液保持在PH9-11之間，然后把粉漿流入轉(zhuǎn)鼓式干燥機(jī)中，使糊化淀粉與醚化劑反應(yīng)。也可以直接在淀粉漿中加入陽離子試劑和橋聯(lián)劑，再加入堿液調(diào)PH＝9-11，攪拌均勻后再流入轉(zhuǎn)鼓式干燥機(jī)中反應(yīng)。為避免橋聯(lián)劑交聯(lián)淀粉，配方中若用原淀粉則粉漿濃度應(yīng)低于5％；若用降解淀粉則可配成30％左右的粉漿濃度，同時反應(yīng)時間不超過5分鐘，這樣可防止或減少淀粉的交聯(lián)。本發(fā)明所提供的方法可使醚化劑的反應(yīng)率提高到95％以上，而且工藝簡便，一步完成陽離子化反應(yīng)，產(chǎn)品既是顆粒狀干粉又能在冷水中易凝膠化，使用方便。本發(fā)明與原有工藝方法在材料耗用，反應(yīng)條件和產(chǎn)品性能等方面的對比如下表</tables>實施例1本例是用鮮木薯淀粉為原料，3-氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨(在堿作用下形成2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨鹽)為醚化劑，氫氧化鈉為催化劑，物料配比為優(yōu)質(zhì)木薯淀粉100份自來水150份工業(yè)固體燒堿1.58份醚化劑(濃度65％)8份用水把淀粉成漿，在攪拌下流加堿液(濃度3％左右)攪均勻后加入醚化劑液，并用堿調(diào)PH＝9～11，把漿液流入轉(zhuǎn)鼓式滾壓干燥機(jī)中，在80～160℃下糊化反應(yīng)3～10分鐘，粉漿被滾壓干燥成片狀，刮刀刮下，粉碎、過篩、包裝。產(chǎn)品白色顆粒狀，6％水溶液粘度η＞10000mpa.s，取代度D.S＞0.05，在冷水中易凝膠化，糊液均勻透明，2％糊液4天不分層。實施例2本例用10份4-氯-2-丁烯基三甲基氯化銨(濃度65％)代替例1中的8份3-氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨(濃度65％)，固體堿用1.78份，其他同例1。產(chǎn)品性能和例1相近。實施例3本例用9份二乙基氨基乙基氯化物(濃度65％)代替例1中的8份3-氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨(濃度65％)，固體堿用1.6份，其他同例1。產(chǎn)品白色顆粒狀，6％水溶液粘度η＞10000mpa.s，取代度D.S＞0.05，冷水易凝膠化，糊液均勻透明，2％糊液穩(wěn)定性高，48小時不分層。實施例4本例用10份二乙基氨基腈化物(濃度調(diào)到65％)代替例1中的8份3-氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨(濃度65％)，固體堿用1.8份，其他同例1。產(chǎn)品性能和例1相近。實施例5本例是用酸降解淀粉為原料和環(huán)氧氯丙烷、三甲胺反應(yīng)，一步法制備陽離子淀粉。用200份自來水+2.1份NaOH+100份酸解淀粉+7.7份環(huán)氧氯丙烷(90％濃度)+13.4份三甲胺水溶液(30％濃度)，混勻后調(diào)PH＝10～11，含固量為30％的粉漿。將此漿液流入轉(zhuǎn)鼓式滾壓干燥機(jī)中，在120～160℃下糊化反應(yīng)1～5分鐘，粉漿被滾壓干燥成薄片狀，刮刀刮下，粉碎過篩，包裝。產(chǎn)品白色顆粒狀，6％水溶液粘度η＝1000～6000mpa.s，取代度D.S＞0.015，冷水易膠糊化，糊液均勻透明，2％糊液2天不分層。實施例6本例用木薯原淀粉為原料和1，4-二氯丁烯、二乙胺反應(yīng)一步法制備陽離子淀粉。用2000份自來水+3.7份NaOH+100份木薯原淀粉+11份1，4-二氯丁烯+6.33份二乙胺，混均勻后調(diào)PH＝10～11，含固量為4.7％，其他工藝同例5。產(chǎn)品性能和例5相近。實施例7本例用粘玉米淀粉為原料和1，2二氯乙烷、三乙胺反應(yīng)一步法制備陽離子淀粉。用2000份自來水+8份NaOH+100份淀粉+8.33份1，2二氯乙烷+8.7份三乙胺，混均勻后調(diào)PH＝10～11，含固量為4.7％，其他工藝同例5。產(chǎn)品性能和例5相接近。權(quán)利要求1.一種予糊化法制造冷溶性陽離子淀粉的方法，該方法以堿作催化劑，原料淀粉與陽離子供體反應(yīng)，其特征在于通過予糊化工藝使糊化淀粉和陽離子醚化劑呈均相反應(yīng)，溫度80～170℃，反應(yīng)時間7～10分鐘，生成物不需過濾和干燥，基本配方包括淀粉100份自來水100-2000份固體堿1-10份醚化劑3-16份。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于陽離子醚化劑的類型為烷基氨乙基氯化物；2，3-環(huán)氧丙基三烷基銨鹽；4-氯-2-丁烯基烷基銨鹽；烷基氨腈化物。3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于陽離子供體可以是陽離子醚化劑也可以是陽離子劑和橋聯(lián)劑單體的共混物。全文摘要本發(fā)明屬于淀粉化學(xué)改性方法。現(xiàn)有的制備顆粒狀陽離子淀粉的方法在生產(chǎn)和使用中存在工藝復(fù)雜、步驟繁多、成本亦較高。而就地制備的陽離子淀粉糊雖然冷水可糊化,但只能現(xiàn)場生產(chǎn)和應(yīng)用,其包裝、儲存和運(yùn)輸都存在很大的困難,難于商品化。本發(fā)明提供的是采用預(yù)糊化工藝一步制備顆粒狀冷溶性陽離子淀粉的方法。原料淀粉在預(yù)糊化的同時使陽離子醚化劑和糊化淀粉呈均相態(tài)反應(yīng),試劑的反應(yīng)率可提高到95%以上。其方法簡便,產(chǎn)品既是顆粒狀干粉,又能在冷水中易凝膠化,因而成本較低,使用方便。文檔編號C08B31/00GK1194272SQ9811317公開日1998年9月30日申請日期1998年4月13日優(yōu)先權(quán)日1998年4月13日發(fā)明者宋榮釗,曾梅珍,潘松漢申請人:中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所