一種馬蹄淀粉醋酸酯及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種變性淀粉，特別涉及一種以馬蹄淀粉為原料制備淀粉醋酸酯的方法，屬于化工合成領域。
【背景技術】
[0002]淀粉作為一種廣泛存在的天然資源，已成為重要的工業原料。由于天然淀粉的一些固有性質:冷水不溶性，糊液在酸、熱、剪切作用下不穩定等，限制了在工業中的應用，因此人們根據淀粉的結構和理化性質開發了淀粉的變性技術，即運用物理、化學和酶的方法，對原淀粉進行處理，使其具有適合某種特殊用途的性質，這一過程就是淀粉的變性，其產品就是變性淀粉。變性淀粉具有獨特的優良特性，廣泛用于紡織、食品、造紙、同用品、化妝品、工農業生產等領域。如何進一步控制變性淀粉變性程度、擴大變性種類、降低原料投入量、降低反應副產物產率，對于改善變性淀粉的性能、提高經濟效應均具有重大意義。
[0003]目前全世界變性淀粉的產量約為700萬噸，其中美國約260萬噸，歐盟約100萬噸。近年來，變性淀粉在我國有了較快的發展，廣泛應用于工業生產，產品品種已擴展到幾十個系列上百個品種。酯化淀粉就是變性淀粉中的一種，由于它特有的性質，在工業中得到廣泛地應用。酯化淀粉就是指淀粉結構中的羥基被有機酸或無機酸酯化而得到的一類變性淀粉。根據發生酯化反應的酸種類不同，分成兩大類:一是淀粉有機酸酯，二是淀粉無機酸酯。
[0004]淀粉有機酯是利用淀粉的羥基與有機酸(酐)通過酯化反應所生成的一類淀粉衍生物，淀粉有機酯作為可降解、環保型材料廣泛應用于各行各業。由于一般有機酸酯的疏水性可以提高淀粉對疏水性合成纖維的上漿性能，故有機酯類變性淀粉在紡織經紗上漿方面的使用尤為引人注意。它們在繼承原淀粉優良生物降解性能的同時，也在不同程度上改善了原淀粉的缺陷，彌補了原淀粉在經紗上漿過程中的不足。在淀粉大分子上引入酯基后，酯基基團的空間位阻作用干擾了淀粉分子間羥基的締合，使分子穩定性增強。
[0005]淀粉有機酯中，醋酸酯淀粉的研究已經相當的廣泛和深入，但是一般制備工藝成品率都不高。馬蹄又叫荸薺，其中含大量的淀粉，淀粉占干重的86%以上，本發明以天然馬蹄淀粉為原料，制備一種馬蹄淀粉醋酸酯，其制備工藝簡單，成品率高。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提供一種馬蹄淀粉醋酸酯及其制備方法，其主要的方法步驟如下:
⑴取將一定量馬蹄原淀粉裝入容器中，加入蒸餾水，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶解；
⑵再倒入一定溶度的NaOH溶液，調節溶液的PH值；
⑶不斷攪拌條件下，添加醋酸酐，反應一段時間；
(4)再往溶液體系加入一定溶度的HC1溶液，調整溶液的PH值為中性； (5)再將溶液過濾，并收集過濾產物，
(6)將產物倒入丙酮溶液中，再過濾，
(7)再將沉淀用水洗，并過濾；
⑶將過濾產物放入真空干燥，即得一種馬蹄淀粉醋酸酯。
[0007]優先地，步驟⑵中，NaOH溶液的溶度為l_2mol/mL。
[0008]優先地，步驟⑵中，調節溶液的PH控制在8-9之間。
[0009]優先地，步驟⑶中，反應時間控制在15-30分鐘。
[0010]優先地，步驟⑷中，HC1溶液的溶度為1-1.5mol/mL。
[0011]本發明具有下列優點和特性:
⑴制備工藝簡單、流程短；
⑵原料豐富，價格低廉。
【具體實施方式】
[0012]實施例一:
取將10g馬蹄原淀粉裝入容器中，100ml蒸餾水，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶解充分，再倒入Imol/mL的NaOH溶液，調節溶液的PH值在8_9之間，不斷攪拌條件下，添加15g的醋酸酐，反應30分鐘，再往溶液體系加入Imol/mL的HC1溶液，調整溶液的PH值為中性，再將溶液過濾，將過濾產物倒入丙酮溶液中，再過濾，再將沉淀用水洗，并過濾，最后將過濾產物放入真空干燥，即得一種馬蹄淀粉醋酸酯。
[0013]實施例二:
取將20g馬蹄原淀粉裝入容器中，200ml蒸餾水，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶解充分，再倒入2mol/mL的NaOH溶液，調節溶液的PH值在8_9之間，不斷攪拌條件下，添加30g的醋酸酐，反應20分鐘，再往溶液體系加入1.5mol/mL的HC1溶液，調整溶液的PH值為中性，再將溶液過濾，將過濾產物倒入丙酮溶液中，再過濾，再將沉淀用水洗，并過濾，最后將過濾產物放入真空干燥，即得一種馬蹄淀粉醋酸酯。
[0014]實施例三:
取將50g馬蹄原淀粉裝入容器中，500ml蒸餾水，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶解充分，再倒入1.5mol/mL的NaOH溶液，調節溶液的PH值在8_9之間，不斷攪拌條件下，添加60g的醋酸酐，反應15分鐘，再往溶液體系加入1.5mol/mL的HC1溶液，調整溶液的PH值為中性，再將溶液過濾，將過濾產物倒入丙酮溶液中，再過濾，再將沉淀用水洗，并過濾，最后將過濾產物放入真空干燥，即得一種馬蹄淀粉醋酸酯。
【主權項】
1.一種馬蹄淀粉醋酸酯的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟: ⑴取將一定量馬蹄原淀粉裝入容器中，加入蒸餾水，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶解； ⑵再倒入一定溶度的NaOH溶液，調節溶液的PH值； ⑶不斷攪拌條件下，添加醋酸酐，反應一段時間； (4)再往溶液體系加入一定溶度的HC1溶液，調整溶液的PH值為中性； (5)再將溶液過濾，并收集過濾產物， (6)將產物倒入丙酮溶液中，再過濾， (7)再將沉淀用水洗，并過濾； ⑶將過濾產物放入真空干燥，即得一種馬蹄淀粉醋酸酯。2.根據權利要求1所述的一種馬蹄淀粉醋酸酯的制備方法，其特征在于，步驟⑵中，NaOH溶液的溶度為l-2mol/mL。3.根據權利要求1所述的一種馬蹄淀粉醋酸酯的制備方法，其特征在于，步驟⑵中，調節溶液的PH控制在8-9之間。4.根據權利要求1所述的一種馬蹄淀粉醋酸酯的制備方法，其特征在于，步驟⑶中，反應時間控制在15-30分鐘。5.根據權利要求1所述的一種馬蹄淀粉醋酸酯的制備方法，其特征在于，步驟⑷中，HC1溶液的溶度為1-1.5mol/mL0
【專利摘要】本發明公開了一種以天然馬蹄淀粉為原料，制備一種馬蹄淀粉醋酸酯的方法。其方法是：取將一定量馬蹄原淀粉裝入容器中，加入蒸餾水，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶解，再倒入一定溶度的NaOH溶液，調節溶液的PH值在8-9之間后，在不斷攪拌條件下，添加醋酸酐，反應一段時間后，再往溶液體系加入HCl溶液，調整溶液的PH值為中性，再將溶液過濾，并收集過濾產物，將產物倒入丙酮溶液中，再過濾，再將沉淀用水洗，并過濾，最后將過濾產物放入真空干燥箱中真空干燥，干燥后即得一種馬蹄淀粉醋酸酯。其制備方法簡單，成品率高，具有較廣泛的應用前景。
【IPC分類】C08B31/04
【公開號】CN105384833
【申請號】CN201510928246
【發明人】陳虹
【申請人】陳虹
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月15日